CN105371425A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器。空调器包括存储模块、识别模块、计算模块及控制模块。识别模块用于识别用户及用户的性别及年龄并与存储模块中用户的初始空调参数匹配，计算模块与识别模块连接，用于计算用户的权重系数初始值、根据年龄及性别分别计算年龄权重修正值及性别权重修正值并计算总控制参数，控制模块根据总控制参数控制空调器送风。本发明实施方式的空调器在多人环境中能够综合多用户的年龄及性别进行送风，特别能优先照顾到老人、儿童及女性用户，使得多人环境下空调器的使用更加合理。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及家用电器，特别涉及一种空调器。

背景技术

每个用户都有自己适宜的空调参数，但在多人处于同一空调空间内时，无法使得每个用户都感到舒适。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明需要提供一种空调器。

根据本发明的实施方式的空调器，包括：

存储模块，所述存储模块用于存储不同用户对应的初始空调参数；

与所述存储模块连接的识别模块，所述识别模块用于识别至少一个当前用户及获取所述至少一个当前用户对应的初始空调参数；

与所述识别模块连接的计算模块，所述计算模块用于根据每个所述当前用户的年龄及性别计算对应的权重系数；所述计算模块还用于根据每个所述当前用户的初始空调参数及所述权重系数计算所述空调器的总控制参数；及

与所述计算模块连接的控制模块，所述控制模块用于根据所述总控制参数控制所述空调器送风。

本发明实施方式的空调器，可以在多人环境中根据用户的性别、年龄条件及生理参数进行送风，特别是能够照顾到儿童、老人，使得多人环境下空调器的使用更加合理。

在某些实施方式中，所述存储模块还用于在所述至少一个当前用户调整所述初始空调参数后覆盖存储原始初始空调参数。

在某些实施方式中，所述总控制参数包括所述空调器的运行模式、温度、风速及风向中的一种或多种。

在某些实施方式中，所述空调器还包括与所述控制模块连接的检测模块，所述检测模块用于检测所述至少一个当前用户的生理参数，所述控制模块用于根据所述生理参数调整所述总控制参数。

在某些实施方式中，所述检测模块包括穿戴于所述至少一个当前用户的可穿戴设备。

在某些实施方式中，所述可穿戴设备与所述空调器无线连接。

在某些实施方式中，所述可穿戴设备持续检测并传输所述当前用户的生理参数，所述控制模块用于接收所述当前用户的生理参数。

在某些实施方式中，所述生理参数包括所述当前用户的体表温度、心率及血压的一种或多种。

在某些实施方式中，所述空调器还包括与所述控制模块连接的定位模块，所述定位模块用于确定所述至少一个当前用户的方位，所述控制模块用于根据所述方位调整所述总控制参数。

在某些实施方式中，所述定位模块包括摄像头和/或红外传感器。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施方式的空调器的功能模块示意图。

图2是根据本发明的另一个实施方式的空调器的功能模块示意图。

图3是根据本发明的再一个实施方式的空调器的功能模块示意图。

图4是根据本发明的一个实施方式的总控值参数计算方法示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1及图2，本发明实施方式的空调器10包括存储模块100、识别模块200、计算模块300及控制模块400。

存储模块100用于存储不同用户对应的初始空调参数q_i。数据可以通过采样的方式获取。例如，空调器10在家庭中使用时，可通过遥控器采集固定家庭成员的设定偏好，例如用户A使用时偏好的温度、风速等并设置为初始空调参数q_i。当有新增用户使用空调器10时，可通过遥控器主动进行信息录入，并将信息发送至存储模块100。识别模块200与存储模块100连接，用于识别至少一个当前用户，通过识别用户身份可获取该当前用户的性别、年龄及用户对应的初始空调参数q_i。例如，识别模块200可以是保存有用户基本信息的个人信息芯片，例如近距离无线通信(NearFieldCommunication，NFC)标签，用户通过NFC通信方式登录个人信息，使得空调器10可以获取用户的性别、年龄及用户对应的初始空调参数q_i计算模块300与识别模块200连接，计算模块300用于计算用户的权重系数，权重系数X_Fi包括初始值X_i、性别权重修正值X_Si和年龄权重修正值X_Ai。计算模块300还用于根据初始空调器系数q_i及权重系数X_Fi计算总控制参数Q。控制模块400与计算模块300连接，用于根据总控制参数Q控制空调器10送风。

空调器10对单独用户日常设定偏好进行采集并存储，当多用户处于同一空调器10的空间时，识别模块200对用户进行识别并获取该用户的性别信息及年龄信息及相应的初始空调参数q_i。计算模块300根据初始空调参数q_i、年龄信息及性别信息计算总控制参数Q，并由控制模块400控制空调器10送风。如此，本发明实施方式的空调器在多人环境中能够综合多用户的年龄及健康状态进行送风，特别能优先照顾到老人、儿童，使得多人环境下空调器的使用更加合理。

在本实施方式中，存储模块100还用于在至少一个当前用户调整初始空调参数q_i后覆盖存储原始初始空调参数q_i。

用户的初始空调参数q_i会根据外因而变化，例如年龄、身体状况或天气。因而会改变原始设定的初始空调参数q_i，存储模块100可将调整后的初始空调参数q_i覆盖存储原始参数。

如此，方便用户再次使用空调器10时直接获取调整后的初始空调参数q_i，无需重新调整。从而提升了用户的满意度，使用户以最短时间达到舒适度要求。

在本实施方式中，总控制参数Q包括空调器运行模式、温度、风速或风向中的一种或多种。

空调器运行模式包括制冷、制热、除湿及通风，分别对应数字1-4。温度则为用户偏好温度，与实际温度相对应。风速根据送风量由小至大分别对应数字例如5-8。风向即是送风风向朝向或远离用户。

如此，总控制参数Q数字化，方便直观。

在这样的实施方式中，初始空调参数q_i与总控制参数Q的模式对应相同。

也即是说，若总控参数Q模式为温度，则初始空调参数q_i模式也为温度，风速、风向及空调器运行模式与此相类似。

如此，简化计算模块300的计算过程，计算出的总控制参数Q即具有控制空调器10的实际意义，无需经过其他转换，方便直观。

需要注意的是，在本实施方式中，若总控制参数Q模式为温度时，由于空调器通常只设定整数值，因此要对计算结果向上取整。例如，总控制参数Q的模式为温度时，计算结果为27.6，则经过取整运算为28，即总控制参数Q为28摄氏度。

若总控制参数Q的模式为空调器运行模式或风速，则对计算结果四舍五入，选取最接近的值并按照其对应的设定控制空调器10。例如总控制参数Q的模式为风速，对应的程度数字分别为5-8。若计算结果为6.3，与6最为接近，因此选取6对应的风速二档进行送风。

当然，总控制参数Q的模式也可以同时包含多种模式，计算时应按照要求分别计算各种模式的取值，空调器10综合多种模式的总控制参数Q进行送风。

在某些实施方式中，空调器10还包括与控制模块400连接的检测模块500。检测模块500用于检测用户的生理参数，控制模块400根据生理参数调整所述总控制参数。

对于单一用户，当该用户处于具有空调器10的空间内一段时间内，检测模块500对用户生理参数进行检测，控制模块400在该用户感觉不适时控制空调器10调整总控制参数Q，即对温度、风速及风向等进行调整。当该用户处于调整后的环境中预定时间后并且总控制参数再无变化，将此时的空调参数设置为该用户的初始空调参数q_i，并通过存储模块100覆盖存储，方便再次使用空调器10时直接调用。对于多个用户，检测模块500检测全部用户的生理参数，并在需要时调整总控制参数，以满足全部用户的舒适度要求。

在这样的实施方式中，生理参数包括用户的体表温度、心率及血压的一种或多种。

通常，人体处于热环境中时会进行热调节并体现出相应的生理反应，包括体表温度的变化、心率的变化及血压的变化。例如，当人体处于舒适环境中体表温度为T₁，当环境温度下降时，体表温度下降，心率下降，血压上升。而在环境温度升高时体表温度升高，心率上升，血压下降。当生理参数变化超过预定范围时则认为用户需要调节总控制参数，使得用户重新感到舒适。

在用户首次使用空调器10时，计算模块300根据人体舒适度方程SSD＝(1.818T+18.18)*(0.88+0.002φ)+(T-32)/(45-T)-3.2F+18.2,计算该用户人体舒适度指数。其中T为室内温度，φ为相对湿度，F为空调器风速。当人体舒适度指数为59-70时为最舒适状态，由此计算出舒适状态下的温度参考值，并在温度参考值状态下持续送风一段时间，当检测模块500检测到用户体表温度低于预设值时，认为用户感觉寒冷，控制模块400控制空调器10调高温度和/或调小风速和/调整风向偏离人体。当检测模块400检测到用户体表温度高于预设值时，认为用户感觉热，控制模块400控制空调器10调低温度和/或调大风速和/调整风向面向人体。当该用户处于调整后的环境中预定时间后并且空调参数再无变化，将此时的空调参数设置为该用户的初始空调参数q_i。该用户再次使用空调器10时，可直接调用初始空调参数q_i。如此，以理论计算的人体舒适度指数作为参考值，并根据用户生理参数进行调整，更加精确且真实地反应了用户的实际舒适度。

请参阅图3，在某些实施方式中，检测模块500包括穿戴于至少一个当前用户的可穿戴设备。

用户进入空调环境开始使用可穿戴设备，可穿戴设备通过集成于其上的传感器例如温度传感器、心率传感器及血压传感器来检测用户生理参数，包括体表温度、心率及血压。

如此，方便检测用户的生理参数，检测数据精确从而准确反映用户的实际舒适程度及需求。

在这样的实施方式中，可穿戴设备即检测模块500与空调器10无线连接。可穿戴设备持续检测并传输所述当前用户的生理参数，所述控制模块用于接收可穿戴设备所传输的用户生理参数。

可穿戴设备可以与空调器10通过蓝牙或WIFI等无线通信方式连接，可穿戴设备采集用户生理参数后，将体温数据传输至空调器10。如此，通过无线连接使得获取生理参数方便灵活。

用户需要使用空调器10时，可穿戴设备与空调器10进行匹配，采集到的生理参数持续发送给控制模块400。用户离开空调环境后，匹配断开，不再发送生理参数。

在用户穿戴可穿戴设备并且使用空调器10期间，可穿戴设备持续检测用户生理参数，以实时反映用户的实际舒适度，控制模块400接收所可穿戴设备发送的当前用户的生理参数以根据实时数据调整总控制参数Q，从而提升了用户舒适度。

在某些实施方式中，空调器10还包括与控制模块400连接的定位模块600，定位模块600用于确定用户方位，控制模块400根据用户方位控制空调器10调节温度、风速或风向。

当用户对当前空调器环境感到不适需要调节时，定位模块600可确定用户方位，从而方便控制模块400控制空调器10送风。例如，检测模块500检测到某一用户感觉寒冷时，定位模块600确定用户方位，控制模块400控制空调器10调节风向使得送风方向避开该用户方向，并同时控制空调器10调小风速。相类似地，若检测模块500检测到某一用户感觉热时，定位模块600确定用户方位，控制模块600确定用户方位，控制模块400控制空调器10调节风向时的送风方向趋向该用户方向，并同时控制空调器10调大风速。

如此，方便控制模块400控制空调器10调节送风的风速或风向，从而用户舒适度。

在本实施方式中，定位模块600包括摄像头和/或红外传感器。

摄像头通过拍照，以确定用户在空调器环境中所处方位。红外传感器则通过检测反射光及检测人体辐射的红外线确定用户在空调器环境中所处方位。

如此，使得定位更准确，从而准确提升用户的舒适度。

权重是用于表征某指标在整体评价中的相对重要程度的数学概念。例如，A的权重大于B，用A和B来计算得到C，则C受A的影响程度大于B。本发明实施方式在计算总控制参数Q时引入权重的概念，使得总控制参数Q可以综合考虑包括性别、年龄在内的多方面因素，如此能够更加全面的照顾用户的感受。

在本实施方式中，总控制参数Q等于全部用户的初始空调参数q_i与最终权重系数X_Fi乘积的总和。

具体的， $Q=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{q}_i*X_{Fi}...\left(1\right),$

其中n为用户人数，q_i为初始空调参数，X_Fi为最终权重系数。

在本实施方式中，最终权重系数X_Fi等于权重系数初始值X_i与权重系数修正值△X_i的和。

X_Fi＝X_i+△X_i…(2)，

i＝1,2，3……n，其中X_Fi为最终权重系数，X_i为权重系数初始值，△X_i为权重系数修正值。权重系数初始值X_i由权重系数总和1按照用户的人数平均分配。

在本实施方式中，权重系数修正值△X_i等于年龄权重修正值X_Ai与性别权重修正值X_Si的和。

具体的，ΔX_i＝X_Ai+X_Si…(3)，

其中，△X_i为权重系数修正值，X_Ai为年龄权重修正值，X_Si为性别权重修正值。

按照用户年龄将年龄分为儿童段、成人段及老年段，所述儿童段为0-12岁，所述成人段为13-49岁，所述老年段为50岁以上。其中，儿童段与老年段对应的年龄权重修正值X_Ai相同。当用户中包括儿童段和/或老年段及成人段时，增加每个儿童段和/或老年段相应用户的年龄权重修正值X_Ai，增加年龄权重修正值的总和对应的年龄权重修正值减少值总和由成年人段的用户平均分配。当所述用户仅包括儿童段和/或老年段或成人段时，每个相应用户的年龄权重修正值保持不变。

性别权重即是将用户按照性别分为男女，女性用户的权重高于男性用户。当用户全部为同一性别时，用户的性别权重修正值X_Si保持不变，若用户中同时存在男性及女性用户，增加每个女性用户权重修正值X_Si，增加的性别权重修正值总和对应的性别权重修正值减少总和由男性用户平均分配。

将(2)、(3)代入(1)，得到

$Q=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{q}_i*(X_i+X_{Ai}+X_{Si})...\left(4\right),$

由(4)可知，总控制参数Q由三方面权重影响，其中每个用户的初始权重X_i均相等，而年龄权重修正值X_Ai及性别权重修正值X_Si则根据用户的不同有所增减，因此总控制参数Q受年龄权重修正值X_Ai及性别权重修正值X_Si影响较大。

在本实施方式中，全部用户的最终权重系数X_Fi和为1。

具体的， $\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{X}_i+X_{Ai}+X_{Si}=1...\left(5\right).$

请参阅图4，结合式(1)-(5)，根据本实施方式总控制参数Q算法的一个实施例，初始状态时有4个用户分别为A、B、C、D。4个用户的个人空调器偏好存储于存储模块100中，其中A的初始空调参数q₁为26摄氏度，B的初始空调参数q₂为25摄氏度，C的初始空调参数q₃为27摄氏度，D的初始空调参数q₄为24摄氏度。

每个用户的权重系数初始值X_i均为0.25。识别模块200分别对用户A、B、C、D进行识别并获取性别及年龄信息，其中A为男性、12岁，B为男性、25岁，C为男性、67岁，D为女性、35岁。其对应的年龄段分别为儿童段、成人段、老年段及成人段。

则用户A的年龄权重修正值X_A1＝+0.1，用户C的年龄权重修正值X_A3＝+0.1，用户B及用户D的年龄权重修正值X_A2＝X_A4＝(-0.2)/2＝-0.1。用户D的性别权重修正值X_S4＝+0.2，用户A、B、C的性别权重修正值为X_S1＝X_S2＝X_S3＝(-0.2)/3＝-0.07。

总控制参数Q＝26*(0.25+0.1-0.07)+25*(0.25-0.1-0.07)+27*(0.25+0.1-0.07)+24*(0.25-0.1+0.2)＝7.28+2+7.56+8.4＝25.24。向上取整后为26摄氏度，控制模块500控制空调器10以26摄氏度送风。

在送风过程中，检测模块500持续检测4个用户各自的生理参数，若检测到只有用户D感觉热，定位模块600确定用户D的位置，控制模块400控制空调器10调节风向趋向用户D。若检测到用户C感觉寒冷，用户D感觉热，则由于用户D的权重大于用户C的权重，因此优先考虑满足用户D的舒适度要求，定位模块600确定用户C、D的位置，控制模块400控制空调器10调节风向趋向用户D而远离用户C。

从4个用户各自的最终权重系数X_Fi可以看出，女性用户D、老年人C及儿童A的权重都较高，而成年男性用户B的最终权重系数X_F4为4个用户最低值。

由此可以推断出，若用户中存在儿童女性用户或老年女性用户，其对应的权重值在用户群中最高。

如此，在多用户情况下，空调器10能够根据用户的实际情况优先照顾老人、儿童及女性用户，使得多人情况下空调器10的使用更加合理周全。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

存储模块，所述存储模块用于存储不同用户对应的初始空调参数；

与所述存储模块连接的识别模块，所述识别模块用于识别至少一个当前用户及获取所述至少一个当前用户对应的初始空调参数；

与所述识别模块连接的计算模块，所述计算模块用于根据每个所述当前用户的年龄及性别计算对应的权重系数；所述计算模块还用于根据每个所述当前用户的初始空调参数及所述权重系数计算所述空调器的总控制参数；及

与所述计算模块连接的控制模块，所述控制模块用于根据所述总控制参数控制所述空调器送风。

2.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述存储模块还用于在所述至少一个当前用户调整所述初始空调参数后覆盖存储原始初始空调参数。

3.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述总控制参数包括所述空调器的运行模式、温度、风速及风向中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括与所述控制模块连接的检测模块，所述检测模块用于检测所述至少一个当前用户的生理参数，所述控制模块用于根据所述生理参数调整所述总控制参数。

5.如权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述生理参数包括所述当前用户的体表温度、心率及血压的一种或多种。

6.如权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述检测模块包括穿戴于所述至少一个当前用户的可穿戴设备。

7.如权利要求6所述的空调器，其特征在于，所述可穿戴设备与所述空调器无线连接。

8.如权利要求7所述的空调器，其特征在于，所述可穿戴设备持续检测并传输所述当前用户的生理参数，所述控制模块用于接收所述当前用户的生理参数。

9.如权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述空调器还包括与所述控制模块连接的定位模块，所述定位模块用于确定所述至少一个当前用户的方位，所述控制模块用于根据所述方位调整所述总控制参数。

10.如权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述定位模块包括摄像头和/或红外传感器。