CN105066356A - 一种基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法，包括如下步骤：数据采集模块自动采集室内温湿度数据；逻辑判断模块根据设定的模型公式对采集到的温湿度数据进行计算、分析，并将计算后的结果与室内温湿度数据对照表进行对比：根据湿度数据判断温度数据是否属于舒适区，如果属于舒适区，则进入送风模式，否则转温湿度模式；进入送风模式，进行送风模式运行一段时间阈值后，重新进入自动采集室内温湿度数据过程；进入温湿度模式，进行温度调节或者温度调节；在进行温湿度模式运行一段时间阈值后，重新进入自动采集室内温湿度数据过程。实施本发明实施例，适合于老年人的热舒适自动调整方法可为老年人营造更为良好的居家养老环境。

Description

一种基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法

技术领域

本发明涉及居家养老技术领域，尤其涉及一种基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法。

背景技术

空调自动控制指空气调节(简称空调)的作用是在室外气候条件和室内负荷变化的情况下使空间(如房屋建筑、列车、飞机等)内的环境状态参数保持期望的数值。空调自动控制就是通过对空气状态参数的自动检测和调节，保持空调***处于最优工作状态并通过安全防护装置，维护设备和建筑物的安全。主要的环境状态参数有温度、湿度、清洁度、流速、压力和成分等。

70年代以来，由于微型计算机的普及，电子计算机开始用作空调控制的核心部件。直接数字控制技术得到广泛应用。空调设备和控制***一体化成为空调控制技术更新的重要方向。由多台计算机组成的分级分布式空调控制***开始用于大型多功能建筑物或建筑群。80年代，随着节能问题的日益突出，在满足使用要求前提下，以冷量、热量和电量消耗最少为目标的空调控制优化软件的开发受到广泛重视。

空调热舒适指数PMV值的提出，建立了表示人们对环境的冷热感觉的数值模型。模型假设环境参数不随时间变化，把人体看作外界热刺激的被动接受者，一定的热环境参数对人体的作用，通过两者之间的热湿交换影响人体的生理参数，使人体产生不同的感觉。这种模型是以热平衡方程为基础的稳定模型。该方案提出一个基于热舒适节能型空调控制模拟***，通过算法得到PMV值，判断是否在热舒适的范围内，根据PMV值产生自适应调节的控制决策。提供一种环保节能的以热舒适区为基准自动控制空调运行模式的空调控制方法。基于热舒适区的空调控制方法采用数据采集模块、判断模块和控制模块控制流程，在控制***设有温度、湿度传感器，判断模块中保存有室内温湿度数据对照表。

只考虑了普遍情况，而并未针对特定人群，如老年人，对参数进行调整。老年人对热环境的感觉与大众不同，对温度、湿度等的要求也不同。适合于大众的空调控制方法未必适合于老年人。因此，有必要根据老年人的身体状况、生活习惯等因素，重新设计一种适合于老年人的空调控制方法。同时，老年人由于血管收缩能力下降，其热感觉较为不敏感。而PMV预测的老年人对温度的敏感性相对较高。故PMV模型能够很好地预测老年人的热感觉趋势，但老年人的实际热感觉MTSV与PMV之间存在一定差异，仅用PMV对老年人的热感觉进行预测是不准确的。

发明内容

本发明的目的是基于现有的空调控制手段，设计一种适合于老年人的热舒适自动调整方法，以填补现有控制方法中鲜有针对老年人群体的技术空缺。

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法，包括如下步骤：

数据采集模块自动采集室内温湿度数据；

逻辑判断模块根据设定的模型公式对采集到的温湿度数据进行计算、分析，并将计算后的结果与室内温湿度数据对照表进行对比：

根据湿度数据判断温度数据是否属于舒适区，如果属于舒适区，则进入送风模式，否则转温湿度模式；

进入送风模式，进行送风模式运行一段时间阈值后，重新进入自动采集室内温湿度数据过程；

进入温湿度模式，进行温度调节或者温度调节；在进行温湿度模式运行一段时间阈值后，重新进入自动采集室内温湿度数据过程。

所述方法包括：

根据传感器传递来的数据判断衣服热阻的取值，进而设置温湿度舒适区范围。

在本发明实施例中，适合于老年人的热舒适自动调整方法可为老年人营造更为良好的居家养老环境。而好的居家养老环境可在一定程度上减少老年人各种疾病的发作概率，有利于老年人健康。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的空调控制***模块结构示意图；

图2是本发明实施例中的室内温湿度数据对照表舒适区示意图；

图3是本发明实施例中的空调自动调整方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明主要采用数据采集模块、逻辑判断模块和空调控制模块等三个模块进行空调控制。其中，数据采集模块包含若干个分布在室内的温度、湿度传感器，逻辑判断模块中保存有室内温湿度数据对照表。该空调控制方法主要包括如下步骤：

(1)空调运行，数据采集模块自动采集室内温湿度数据；

(2)逻辑判断模块根据设定的模型公式对采集到的温湿度数据进行计算、分析，并将计算后的结果与室内温湿度数据对照表进行对比：根据湿度数据判断温度数据是否属于舒适区，如果属于，转步骤(3)，否则转步骤(4)；

(3)送风模式运行一段时间t1后，如果接收到关机指令则结束程序关闭空调，否则转步骤(1)；

(4)进行湿度调节或温度调节，然后转步骤(5)；

(5)湿度调节(除湿或加湿)t2时间后，或温度调节(制冷或送暖)t3时间后，如果接收到关机指令则结束程序关闭空调，否则返回步骤1)。

***根据传感器传递来的数据判断衣服热阻的取值，进而设置温湿度舒适区范围。根据热舒适区，将相对湿度进行分档，每档内对应有舒适温度。在此温湿度范围内，大部分人可对热环境感到满意。

当温湿度在舒适区范围内时，空调只送风而不进行湿度或温度控制；当温湿度不在舒适区范围内时，先对湿度进行分析并进行湿度调节，待湿度调节至舒适区范围内后，再对温度进行分析并进行温度调节。

空调进行温度调节或湿度调节时，可以按空调的手动设定时间运行，或者运行到舒适区范围内后进入送风状态。

程序运行结束可通过遥控器手动关机，也可以按***设置，当检测的室内温湿度数据属于所述舒适区范围时自动关机。

空调控制模块提供两种方式可对其进行调节：

遥控器硬件调节：遥控器可发射红外线，用遥控器对传感器发射红外线，即可得知老人当前所处区域。空调将优先对该区域的热环境进行调节。遥控器可以在一定范围内调节热舒适习惯。

微信智能硬件远程设定：第一次设置的时候可以绑定户主微信账号，通过微信的智能硬件开放平台，设定老年人的基本信息，并根据所设定的信息自动匹配相应的热舒适环境。通过该方法可在一定范围内人工调节热舒适习惯。

请参阅图1，本发明中的空调自动调整***包括数据采集模块、逻辑判断模块和空调控制模块。该数据采集模块由温湿度传感器采集室内温湿度数据，该逻辑判断模块中保存有室内温湿度数据对照表，用于判断室内温湿度是否在舒适度范围内以及进行湿度分档，该空调控制模块根据逻辑判断模块的判断结果控制空调的运行模式。

***根据不同衣服热阻条件设置温湿度舒适区范围。根据热舒适区，将相对湿度进行分档，每档内对应有舒适温度。在此温湿度范围内，大部分人感到满意。

请参阅图2，室内温湿度数据对照表相应示意图如图2所示。其中舒适区的范围是两个四边形阴影部分：左侧的四边形为衣服热阻为1.0clo对应的舒适区范围，右侧的四边形为衣服热阻为0.5clo对应的舒适区范围，中间的一小条格子阴影是二者重合的部分。***将该对照表中两个衣服热阻所对应的舒适区划分为三档，衣服热阻为0.5clo情况下的舒适区相应温湿度对照表分档如下所示：

表1舒适区对应温湿度(衣服热阻＝0.5clo)

衣服热阻为1.0clo情况下的舒适区相应温湿度对照表分档如下所示：

表2舒适区对应温湿度(衣服热阻＝1.0clo)

如图3所示，本发明基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法包括如下步骤：

空调运行，数据采集模块自动采集室内温湿度数据；

逻辑判断模块将采集到的温湿度数据与室内温湿度数据对照表对比，根据湿度数据判断温度数据是否属于舒适区范围内，如属于则空调开启送风或新风功能，运行t1时间，然后判断是否关机，是则结束程序并关机，否则返回步骤1)；如不在舒适区范围内则进行下一步；

(以温湿度均较高为例)判断湿度是否高于第3档，是则进入如下步骤a)，否则进入如下步骤b)；

空调开启除湿功能，除湿运行t2时间后，再返回步骤1)；

判断温度是否高于第3档，是则空调开启制冷功能，运行t3时间后判断是否关机，是则结束程序并关机，否则返回步骤1)。

该空调自动调整***根据室内温湿度情况来进行基于养老环境热舒适区的调控，当温湿度在如图2所示的舒适区范围内时，空调只送风而不制冷(或制暖)；当温湿度不在舒适区范围内时，先对湿度进行归档，如果湿度过大，例如属于表1所示第3档时，则先进行除湿运行；运行一段时间后，再判断温湿度是否在舒适区范围内。

更佳情况是，用户可以在开启空调后选择空调运行目标为对照表温湿度的具体一个档位，然后空调执行如上所述步骤。其中在步骤2)中逻辑判断模块将采集到的温湿度数据与室内温湿度数据对照表对比，判断是否属于所选档位的舒适区范围内。

空调进行制冷(或制暖)运行时，可以按空调设定时间进行，也可以设置为运行到舒适区温度上限(或下限)后停止制冷(制暖)。

例如，当检测到室内相对湿度为50％时，如果温度高于28℃，则进行制冷运行，运行一定时间t3(或运行至温度上限(或下限))即停止制冷(或制暖)；再如，当检测到室内相对湿度为80％时，则先进行除湿运行一段时间t2后(或设定当湿度为50％时停止除湿运行)，重新采集温湿度，如果湿度已经降至60％，则看温度是否在对应区间内。

实施例中设定衣服热阻为0.5clo(衣服越厚则该数值越大，对应的舒适区温度也就越小，0.5为夏季典型着装的热阻)，也可以在开机时让用户选择衣服热阻参数。

程序运行结束可通过遥控器手动关机，也可以按***设置在室内温湿度数据属于所述舒适区范围时自动关机。

在本发明实施例中，适合于老年人的热舒适自动调整方法可为老年人营造更为良好的居家养老环境。而好的居家养老环境可在一定程度上减少老年人各种疾病的发作概率，有利于老年人健康。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，ReadOnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁盘或光盘等。

另外，以上对本发明实施例所提供的基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

数据采集模块自动采集室内温湿度数据；

逻辑判断模块根据设定的模型公式对采集到的温湿度数据进行计算、分析，并将计算后的结果与室内温湿度数据对照表进行对比：

根据湿度数据判断温度数据是否属于舒适区，如果属于舒适区，则进入送风模式，否则转温湿度模式；

进入送风模式，进行送风模式运行一段时间阈值后，重新进入自动采集室内温湿度数据过程；

进入温湿度模式，进行温度调节或者温度调节；在进行温湿度模式运行一段时间阈值后，重新进入自动采集室内温湿度数据过程。

2.如权利要求1所述的基于养老环境热舒适区的空调自动调整方法，其特征在于，所述方法包括：

根据传感器传递来的数据判断衣服热阻的取值，进而设置温湿度舒适区范围。