本發明涉及制冷技術領域,特別涉及一種空調。
背景技術:
目前,現有的空調向室內送風的方式比較固定,或者為朝某一方向定向吹風,或通過自動控制導風板或擺葉循環掃風,或根據人感傳感器使風躲避人體,免直吹人體造成不舒適。總之,現有空調的送風方式比較單一,缺乏創新。
技術實現要素:
本發明的一個目的是要克服現有技術的上述缺陷,提供一種具有新穎送風方式的空調。
本發明的進一步的目的是要提升空調送風的智能化,實現按需送風和柔和送風,增強用戶的舒適性。
特別地,本發明提供了一種空調,其包括:
殼體;
上風機和下風機,豎向排列在殼體內,用于向室內空間送風;
至少一個用于與上風機匹配的上送風口和至少一個用于與下風機匹配的下送風口,均開設于殼體前側;
人體檢測裝置,配置成檢測室內人體信息,包括人體表面溫度和人體位置;以及
控制裝置,配置成接收人體信息,確定需進行重點送風的送風需求人體,其表面溫度為ta;
若ta在制冷模式下高于預設的制冷舒適溫區或在制熱模式下低于預設的制熱舒適溫區,使上風機和下風機均以最高轉速運行;
若ta在制冷模式下處于制冷舒適溫區或在制熱模式下處于制熱舒適溫區,使上風機以最高轉速運行,使下風機的轉速低于最高轉速;
若ta在制冷模式下低于制冷舒適溫區或在制熱模式下高于制熱舒適溫區,使上風機和下風機的轉速均低于最高轉速。
可選地,控制裝置還配置成:若ta在制冷模式下高于預設的制冷舒適溫區或在制熱模式下低于預設的制熱舒適溫區,使上送風口和下送風口均朝向送風需求人體所在的室內局部區域送風;若ta在制冷模式下處于制冷舒適溫區或在制熱模式下處于制熱舒適溫區,使上送風口和下送風口進行掃風且使兩者的送風方向保持不同;若ta在制冷模式下低于制冷舒適溫區或在制熱模式下高于制熱舒適溫區,使下送風口朝上送風以與上送風口的出風相混合。
可選地,控制裝置還配置成:若ta在制冷模式下高于預設的制冷舒適溫區或在制熱模式下低于預設的制熱舒適溫區,使上送風口和下送風口均朝向送風需求人體所在的室內局部區域定向送風。
可選地,控制裝置還配置成:若ta在制冷模式下處于制冷舒適溫區或在制熱模式下處于制熱舒適溫區,使上送風口和下送風口進行最大范圍掃風。
可選地,若ta在制冷模式下低于制冷舒適溫區或在制熱模式下高于制熱舒適溫區,使下送風口朝上定向送風,使上送風口進行最大范圍掃風。
可選地,上送風口處和下送風口處各自安裝有用于引導送風方向的多個水平延伸的橫擺葉和多個豎直延伸的豎擺葉。
可選地,人體檢測裝置還配置成檢測室內人數;控制裝置還配置成:若室內存在一人,以該人體為送風需求人體;若室內存在多人,在制冷模式下以表面溫度最高的人體為送風需求人體,在制熱模式下表面溫度最低的人體為送風需求人體。
可選地,制冷舒適溫區為18至22℃;制熱舒適溫區為22至26℃。
可選地,上送風口的數量為兩個,下送風口的數量為一個;且兩個上送風口和一個下送風口沿豎向直線排列。
可選地,上風機和下風機均為軸線豎向延伸的貫流風機。
本發明的空調根據人體的表面溫度確定最需要送風的人體為送風需求人體,根據送風需求人體的溫度與制冷舒適溫區(或制熱舒適溫區)的關系,來調節兩個風機的轉速,實現兩個風機風量的智能調節,使風量大小更加匹配室內的風量需求,節約了風機耗能。
進一步地,本發明的空調根據送風需求人體的表面溫度與制冷舒適溫區(或制熱舒適溫區)的關系,來調節送風口的風向,實現風向的智能調節,在送風需求人體制冷(或制熱)需求較大時將風重點吹向人體附近,實現快速制冷(或制熱);在送風需求人體處于制冷舒適溫區或制熱舒適溫區,即制冷(或制熱)需求較小時使送風口正常掃風,兼顧整個室內空間;在送風需求人體無制冷(或制熱)需求時,使下送風口朝上送風,在躲避人體的同時將上送風口的出風沖向兩側,避免人體被風直吹引起不舒適。
根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述,本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是本發明一個實施例的空調的室內送風結構的示意性分解圖;
圖2是本發明一個實施例的空調的室內送風結構的示意圖;
圖3是本發明一個實施例的空調的送風方法的示意圖;
圖4是本發明一個實施例的空調的送風方法在制冷流程圖;
圖5是本發明一個實施例的空調的送風方法在制熱流程圖。
具體實施方式
本發明實施例首先提供了一種空調,圖1是本發明一個實施例的空調的室內送風結構的示意性分解圖;圖2是本發明一個實施例的空調的室內送風結構的示意圖。本發明實施例的空調可為分體落地式空調,其包括殼體,兩個風機(包括豎向排列的上風機410和下風機420),多個送風口(包括至少一個上送風口112、114和至少一個下送風口116),人體檢測裝置200以及控制裝置。其中,上風機410和下風機420設置在殼體內,用于向室內空間送風,兩個風機單獨運行互不影響。上送風口112、114和下送風口116設置在殼體前側的前面板110上,上送風口112、114用于與上風機410匹配,使上風機410的風經上送風口112、114吹向室內,下送風口116用于與下風機420匹配,使下風機420的風經下送風口116吹向室內。兩個風機位于前面板110的后方,風道組件120設置在風機與前面板110之間,用于引導風向。
殼體的后側設置有進風口,殼體內設置有蒸發器,蒸發器通過與室外機的冷凝器、壓縮機以及節流裝置構成蒸汽壓縮制冷循環系統。在兩個風機的驅動下,室內空氣經過進風口進入殼體,與蒸發器換熱后降溫(制冷時)或升溫(制熱時)后,經送風口吹向室內,實現制冷或制熱。
在一些實施例中,如圖1和圖2所示,上送風口的數量可為兩個分別為上送風口112和上送風口114,下送風口的數量為一個,為下送風口116。兩個上送風口112、114和一個下送風口116沿豎向直線排列。如此,上風機410因對應兩個上送風口112、114,可使其額定功率較大,下風機420對應兩個下送風口116可使其額定功率較小。如圖1和圖2中,可使三個送風口的出風面積相同,使上風機410的額定功率為下風機420的兩倍。另外,上風機410和下風機420均為軸線豎向延伸的貫流風機,可使上風機410的電機411位于上風機411的頂部,使下風機420的電機421位于下風機420的底端。本發明實施例中,僅通過控制兩個風機的開閉即可實現三個風量擋的送風模式的切換,風量從小到依次為:僅開啟下風機420的模式、僅開啟上風機410的模式以及同時開啟上風機410和下風機420模式。并且,在這三種風量擋送風模式下,再通過改變風機的風速,能夠獲取更加多樣的送風模式,以滿足用戶的不同的需求,提升用戶體驗。
此外,本發明實施例通過設置豎向排列的多個送風口,能夠在豎向方向上基本覆蓋人體的活動空間,相比于現有技術的空調僅在前側頂部設置一個送風口的方案,本發明實施例的送風范圍更大(至少在上下方向上如此)。特別是在制熱模式下,因熱風具有上升趨勢,現有技術通常僅設置一個位置較高的送風口不便于向下送熱風,使室內底層空間的制熱效果較差。而本發明實施例可利用最下方的送風口對底層空間輸送熱風,滿足底層空間的制熱需求。
人體檢測裝置200配置成檢測室內人體信息,人體信息包括人體表面溫度和人體位置。人體檢測裝置200可為激光紅外溫度傳感器或其他非接觸式能夠檢測人數和人體位置的溫度傳感器。人體檢測裝置200可設置在前面板110上。
控制裝置與人體檢測裝置200電連接,配置成接收人體信息,并以此確定需進行重點送風的人體,定義為送風需求人體,將送風需求人體的表面溫度記為ta。
具體地,使人體檢測裝置200配置成檢測室內人數。控制裝置根據室內人數以及每個人的表面溫度確定送風需求人體。即:若室內存在一人,以該人體為送風需求人體;若室內存在多人,在制冷模式下以表面溫度最高的人體為送風需求人體,在制熱模式下表面溫度最低的人體為送風需求人體。
控制裝置預先定義制冷舒適溫區和制熱舒適溫區,例如定義制冷舒適溫區為18至22℃(包括端點),制熱舒適溫區為22至26℃(包括端點)。控制裝置根據送風需求人體的表面溫度ta與制冷舒適溫區或制熱舒適溫區的關系,調節兩個風機的轉速。可使兩個風機均具有兩個擋位的轉速,例如具有高轉速可為950rpm,低轉速可為750rpm。兩個風機的轉速調節具體方式為:
若ta在制冷模式下高于預設的制冷舒適溫區或在制熱模式下低于預設的制熱舒適溫區,使上風機410和下風機420均以最高轉速(如950rpm)運行,以實現快速的制冷或制熱,使送風需求人體的表面溫度快速到達制冷舒適溫區或制熱舒適溫區,使其更快地進入舒適狀態。
若ta在制冷模式下處于制冷舒適溫區或在制熱模式下處于制熱舒適溫區,使上風機410以最高轉速運行,使下風機420的轉速低于最高轉速(如750rpm),使兩個風機實現差速運行,以適當減小兩個風機的總風量,減小風機能耗。
若ta在制冷模式下低于制冷舒適溫區或在制熱模式下高于制熱舒適溫區,使上風機410和下風機420的轉速均低于最高轉速(如750rpm)。因此時人體已經處于過冷(制冷模式)或過熱而(制熱模式)狀態,因此,無需再針對人體進行制冷,只需使兩個風機以低速運行維持室內溫度即可。
在一些實施例中,控制裝置還可根據送風需求人體的表面溫度ta與制冷舒適溫區或制熱舒適溫區的關系,智能調節兩個風機的風向,在送風需求人體制冷(或制熱)需求較大時將風重點吹向人體附近,實現快速制冷(或制熱);在送風需求人體處于制冷舒適溫區或制熱舒適溫區,即制冷(或制熱)需求較小時使送風口正常掃風,兼顧整個室內空間;在送風需求人體無制冷(或制熱)需求時,使下送風口116朝上送風,在躲避人體的同時將上送風口112、114的出風沖向兩側,避免人體被風直吹引起不舒適。
具體地,上送風口112、114處和下送風口116處可各自安裝有用于引導送風方向的多個水平延伸的橫擺葉322、324、326和多個豎直延伸的豎擺葉312、314、316。多個橫擺葉322、324、326相互平行,利用驅動裝置驅動其同步自轉,以實現上下擺風。多個豎擺葉312、314、316相互平行,利用驅動裝置驅動其同步自轉,以實現左右擺風,橫擺葉和豎擺葉相結合能夠實現風向的較大范圍的調節,擺葉的驅動裝置可參考現有技術,在此不再贅述。風向調節的具體方式為:
若ta在制冷模式下高于預設的制冷舒適溫區或在制熱模式下低于預設的制熱舒適溫區,使上送風口112、114和下送風口116均朝向送風需求人體所在的室內局部區域送風,以實現送風需求人體的快速制冷或制熱。送風需求人體所在的室內局部區域可為以送風需求人體為中心半徑為r(r可為1m)的圓形區域。優選使上送風口112、114和下送風口116均朝向送風需求人體所在的室內局部區域定向送風,即橫擺葉和豎擺葉保持不動,使冷風或熱風集中吹向最需要的區域。當然,也可使橫擺葉和豎擺葉擺動實現掃風,但掃風范圍僅局限在送風需求人體所在的室內局部區域,而不是最大范圍掃風。
若ta在制冷模式下處于制冷舒適溫區或在制熱模式下處于制熱舒適溫區,使上送風口112、114和下送風口116進行掃風且使兩者的送風方向保持不同。優選使上送風口112、114和下送風口116進行最大范圍掃風,以兼顧整個室內區域的制冷/制熱需求。使上送風口112、114和下送風口116的送風方向保持不同可以使空調的出風更加分散,具體可使上送風口112、114和下送風116口的掃風方向不同,如一個從左向右掃風,另一個從右向左掃風。或者使兩個送風口均左向右掃風(或均從右向左掃風),但使其掃風步調不同,對于某一區域,使兩者的風先后通過,避免兩者同時刻朝向同一部位送風,造成冷量/熱量分配不均。
若ta在制冷模式下低于制冷舒適溫區或在制熱模式下高于制熱舒適溫區,使下送風口116朝上送風以與上送風口112、114的出風相混合。優選使下送風口116朝上定向送風,使上送風口112、114進行最大范圍掃風。如此,可使下送風口116的風向上吹送,沖散上送風口112、114的風,達到一種混合送風的效果,避免風直吹人體。
本發明的空調根據人體的表面溫度確定最需要送風的人體為送風需求人體,根據送風需求人體的溫度與制冷舒適溫區(或制熱舒適溫區)的關系,來調節兩個風機的轉速,實現兩個風機風量的智能調節,使風量大小更加匹配室內的風量需求,節約了風機耗能。而且,本發明僅以送風需求人體(為一個人)的溫度和位置控制風量和風向,控制邏輯相對簡單。
本發明實施例還提供了一種空調的送風方法。該方法適用于以上任一實施例的空調。圖3是本發明一個實施例的空調的送風方法的示意圖。如圖3所示,該送風方法包括以下步驟:
步驟s302,檢測室內人體信息,人體信息包括人體表面溫度和人體位置,確定需進行重點送風的送風需求人體,其表面溫度為ta。
在上述步驟還可檢測室內人數,根據室內人數以及每個人的表面溫度確定送風需求人體。即:若室內存在一人,以該人體為送風需求人體;若室內存在多人,在制冷模式下以表面溫度最高的人體為送風需求人體,在制熱模式下表面溫度最低的人體為送風需求人體。
步驟s304,若ta在制冷模式下高于預設的制冷舒適溫區或在制熱模式下低于預設的制熱舒適溫區,使上風機410和下風機420均以最高轉速運行;
若ta在制冷模式下處于制冷舒適溫區或在制熱模式下處于制熱舒適溫區,使上風機410以最高轉速運行,使下風機420的轉速低于最高轉速;
若ta在制冷模式下低于制冷舒適溫區或在制熱模式下高于制熱舒適溫區,使上風機410和下風機420的轉速均低于最高轉速。
在上述步驟中,制冷舒適溫區可為18至22℃(包括端點),制熱舒適溫區為22至26℃(包括端點)。可使上風機410和下風機420分別具有兩個轉速擋,上述最高轉速為高擋位(如950rpm),低于最高轉速為低擋位(如750rpm)。
圖4是本發明一個實施例的空調的送風方法在制冷流程圖。在一些實施例中,空調處于制冷模式下,可采用下述步驟進行送風。
步驟s402,檢測室內人數、人體表面溫度和人體位置。
步驟s404,判斷人數是否為一人,如人數為一人,執行步驟s406,如人數為多人,執行步驟s408。
步驟s406,確定室內僅有的一個人體為送風需求人體,將其表面溫度作為ta。
步驟s408,以表面溫度最高的人體為送風需求人體,將表面溫度作為ta。
步驟s410,判斷ta是否處于制冷舒適溫區間,如是,執行步驟s412,如否,執行步驟s414。
步驟s412,使上風機410以最高轉速運行,使下風機420的轉速低于最高轉速;使上送風口112、114和下送風口116進行掃風且使兩者的送風方向保持不同。
在上述步驟中,優選使上送風口112、114和下送風口116進行最大范圍掃風,以兼顧整個室內區域的制冷需求,使上送風口112、114和下送風口116的送風方向保持不同可以使空調的出風更加分散,具體可使兩個送風口的掃風方向不同,如一個從左向右掃風,另一個從右向左掃風。或者使兩個送風口均左向右掃風(或均從右向左掃風),但使其掃風步調不同,對于某一區域,使兩者的風先后通過,避免兩者同時刻朝向同一部位送風,造成冷量分配不均。
步驟s414,判斷ta是否低于制冷舒適溫區間,如是,執行步驟s416,如否,執行步驟s418。
步驟s416,ta低于制冷舒適溫區間,使上風機410和下風機420的轉速均低于最高轉速,使下送風口116朝上送風以與上送風口112、114的出風相混合。
在上述步驟中,可使下送風口116朝上定向送風,使上送風口112、114進行最大范圍掃風。如此,可使下送風口116的風向上吹送,沖散上送風口112、114的風,達到一種混合送風的效果,避免風直吹人體。
步驟s418,ta高于制冷舒適溫區間,使上風機410和下風機420均以最高轉速運行,使上送風口112、114和下送風口116均朝向送風需求人體所在的室內局部區域送風。
在上述步驟中,送風需求人體所在的室內局部區域可為以送風需求人體為中心半徑為r(r可為1m)的圓形區域。優選使上送風口112、114和下送風口116均朝向送風需求人體所在的室內局部區域定向送風,即橫擺葉和豎擺葉保持不動,使空調的風集中吹向最需要的區域。當然,也可使橫擺葉和豎擺葉擺動實現掃風,但掃風范圍僅局限在送風需求人體所在的室內局部區域,而不是最大范圍掃風。
圖5是本發明一個實施例的空調的送風方法在制熱流程圖。空調的制熱模式與制冷模式類似,下面進行簡單介紹。空調處于制熱模式下,可采用下述步驟進行送風。
步驟s502,檢測室內人數、人體表面溫度和人體位置。
步驟s504,判斷人數是否為一人,如人數為一人,執行步驟s506,如人數為多人,執行步驟s508。
步驟s506,確定室內僅有的一個人體為送風需求人體,將其表面溫度作為ta。
步驟s508,以表面溫度最低的人體為送風需求人體,將表面溫度作為ta。
步驟s510,判斷ta是否處于制熱舒適溫區間,如是,執行步驟s512,如否,執行步驟s514。
步驟s512,使上風機410以最高轉速運行,使下風機420的轉速低于最高轉速;使上送風口112、114和下送風口116進行掃風且使兩者的送風方向保持不同。
在上述步驟中,優選使上送風口112、114和下送風口116進行最大范圍掃風,以兼顧整個室內區域的制熱需求。使上送風口112、114和下送風口116的送風方向保持不同可以使空調的出風更加分散,具體可使兩個送風口的掃風方向不同,如一個從左向右掃風,另一個從右向左掃風。或者使兩個送風口均左向右掃風(或均從右向左掃風),但使其掃風步調不同,對于某一區域,使兩者的風先后通過,避免兩者同時刻朝向同一部位送風,造成熱量分配不均。
步驟s514,判斷ta是否高于制熱舒適溫區間,如是,執行步驟s516,如否,執行步驟s518。
步驟s516,ta高于制熱舒適溫區間,使上風機410和下風機420的轉速均低于最高轉速,使下送風口116朝上送風以與上送風口112、114的出風相混合。
在上述步驟中,可使下送風口116朝上定向送風,使上送風口112、114進行最大范圍掃風。如此,可使下送風口116的風向上吹送,沖散上送風口112、114的風,達到一種混合送風的效果,避免風直吹人體。
步驟s518,ta低于制熱舒適溫區間,使上風機410和下風機420均以最高轉速運行;使上送風口112、114和下送風口116均朝向送風需求人體所在的室內局部區域送風。
在上述步驟中,送風需求人體所在的室內局部區域可為以送風需求人體為中心半徑為r(r可為1m)的圓形區域。優選使上送風口112、114和下送風口116均朝向送風需求人體所在的室內局部區域定向送風,即橫擺葉和豎擺葉保持不動,使空調的風集中吹向最需要的區域。當然,也可使橫擺葉和豎擺葉擺動實現掃風,但掃風范圍僅局限在送風需求人體所在的室內局部區域,而不是最大范圍掃風。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發明精神和范圍的情況下,仍可根據本發明公開的內容直接確定或推導出符合本發明原理的許多其他變型或修改。因此,本發明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。