空调器的控制方法、存储介质、电子设备和空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，尤其涉及一种空调器的控制方法、存储介质、电子设备和空调器。

背景技术

由于空调系统不合理的控制策略，经常会导致空调室内环境过热和过冷，导致产生巨大的能耗。不同地区、不同气候条件下，人员的热偏好也存在明显的差异，现有的家庭空调温度控制系统，不仅没有考虑室内人员的个性化差异、更是会产生较大的能源消耗。PMV(Predicted Mean Vote，预测平均投票数)值被提出用来表征人体冷热感的评价指标，商业空调PMV智能系统已经十分成熟，已经全面应用在空调产品中，很多空调厂商都研发相应的PMV智能系统。

相关技术中的空调PMV智能系统，根据室内外环境因素，对传感器给出的温度、湿度、风速等数据建模，自动选择智能或者制热模式，自动调节到人体最佳舒适温度。然而该方案不仅能耗大，更是没有考虑单人模式、多人模式、人为调控模式。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种空调器的控制方法、存储介质、电子设备和空调器，考虑个体差异性对人体热舒适的影响，根据人体舒适性指标PMV值调整空调器温度，并且还考虑了多人场景下的PMV值，在保证多人舒适的同时还节约空调能耗。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种空调器的控制方法，所述方法包括：获取室内环境温度和人员参数；根据所述室内环境温度和所述人员参数计算人体舒适性指标PMV值；若所述PMV值大于预设PMV阈值，则计算PMV值为第一预设值时对应的第一温度和PMV值为所述预设PMV阈值时对应的第二温度；先将所述第一温度作为目标温度对空调器进行控制，待满足第一预设条件后，逐渐将所述目标温度调整至所述第二温度，并根据调整后的目标温度对所述空调器进行控制。

另外，根据本发明上述实施例提出的空调器的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述人员参数包括人员数量、人员性别和人员年龄，所述根据所述室内环境温度和所述人员参数计算人体舒适性指标PMV值，包括：根据所述人员数量、所述人员性别和所述人员年龄确定目标PWM计算模型和各所述目标PWM计算模型的权重；根据所述室内环境温度、各所述目标PWM计算模型和各所述目标PWM计算模型的权重计算所述PMV值。

根据本发明的一个实施例，所述第一预设条件包括：室内环境温度达到所述第一温度，并持续第一预设时间。

根据本发明的一个实施例，所述逐渐将所述目标温度调整至所述第二温度，包括：制冷模式下，每间隔第二预设时间增大所述目标温度第一步长，直至所述目标温度达到所述第二温度；制热模式下，每间隔第三预设时间减小所述目标温度第二步长，直至所述目标温度达到所述第二温度。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：获取室内环境湿度；若所述室内环境湿度大于或等于预设湿度阈值，则控制所述空调器开启除湿模式，否则根据所述室内环境温度控制所述空调器开启制冷模式或者制热模式；其中，所述空调器开启制冷模式或者制热模式之后，执行所述根据所述室内环境温度和所述人员参数计算人体舒适性指标PMV值的步骤。

根据本发明的一个实施例，在所述根据调整后的目标温度对所述空调器进行控制的过程中，所述方法还包括：若接收到调温指令，则统计调控次数，其中，每接收到一次调温指令，所述调控次数加一次；当所述调控次数大于或等于预设次数时，更新所述预设PMV阈值为所述调控温度对应的PMV值，并返回所述根据所述室内环境温度和所述人员参数计算人体舒适性指标PMV值的步骤。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：当所述调控次数小于所述预设次数时，根据所述调温指令调节所述空调器的室内风机速度。

本发明实施例的空调器的控制方法，根据获取的室内环境温度、人员数量、人员性别和人员年龄实时计算人体舒适性指标PMV值，考虑个体差异性对人体热舒适的影响，既适用于单人模式又适用于多人模式，在多人模式中，计算每一PWM计算模型的权重，从而得到人体舒适性指标PMV值，能够满足多人的舒适性。还将人体舒适性指标PMV值与预设PMV阈值进行比较，若PMV值大于预设PMV阈值，根据PMV值为第一预设值时对应的第一温度和PMV值为预设PMV阈值时对应的第二温度对空调器进行控制，在有人为调控操作下还根据调控温度更新预设PMV阈值，节省空调器能耗。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的空调器的控制方法。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述的空调器的控制方法。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种空调器，包括如上述的电子设备。

本发明附加的方面和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

图1是本发明一个实施例的空调器的控制方法的流程图；

图2是本发明一个实施例的计算人体舒适性指标PMV值的流程图；

图3是本发明一个实施例的单人模式计算人体舒适性指标PMV值的示意图；

图4是本发明一个实施例的多人模式计算人体舒适性指标PMV值的示意图；

图5是本发明一个实施例的根据室内环境湿度控制空调器的流程图；

图6是本发明一个实施例的空调器人为调控模式的示意图；

图7是本发明一个实施例的根据调温次数控制空调器的流程图；

图8是本发明一个实施例的电子设备的结构示意图；

图9是本发明一个实施例的空调器的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明实施例的空调器的控制方法、存储介质、电子设备和空调器进行详细地说明。

图1是本发明一个实施例的空调器的控制方法的流程图。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，空调器的控制方法包括：

S1，获取室内环境温度和人员参数。

具体地，在空调器开启节能模式的情况下，为最大限度地节省空调器能耗，本发明的空调器的控制方法根据人体舒适性指标PMV值对空调器进行控制。为计算人体舒适性指标PMV值需获取室内环境温度和人员参数，并根据室内环境温度和人员参数计算人体舒适性指标PMV值。

进一步具体地，空调器内可设置有温度传感器，通过温度传感器获取室内环境温度。空调器内还可设置有人体扫描仪，用于感知室内人员数量和人员生理参数信息，人员生理参数包括人员性别和人员年龄，人员生理参数可预存在空调器中，当空调器探测到室内有人员时，从空调器中获取对应人员生理参数。

S2，根据室内环境温度和人员参数计算人体舒适性指标PMV值。

具体地，人员的性别不同、年龄不同，其舒适性指标PMV的计算方式不同。传统的人体热舒适评估模型中，根据人员性别和基础代谢率计算舒适性指标，例如，基础能耗Harris-Benedict公式根据人体性别、身高、体重、年龄计算人体基础代谢率，从而计算得到人体舒适性指标。本发明将人体舒适性指标PMV输入参数中的代谢率改为年龄、性别、身高、体重等生理参数。并且考虑个体差异性对计算人体舒适性指标的影响。

人体舒适性指标PMV值的计算公式如下式所示：

其中，M为人体能量代谢率，取决于人体活动量大小，单位W/m2；W为人体所做机械功，单位W/m2；Pa为人体周围水蒸气分压力，单位kPa；ta为室内环境温度，单位℃；fcl为服装的面积系数；tcl为衣服外表面温度，单位℃；hc为对流换热系数，单位W/(m2·K)。根据室内环境温度和人员参数利用上式PMV计算公式得到人体舒适性指标PMV值。

需要说明的是，上式PMV计算公式为单人人体舒适性指标PMV计算结果，在室内人员超过一人的情况下，计算每个人的PMV值和各自的权重，从而得到加权后的人体舒适性指标PMV值。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，人员参数包括人员数量、人员性别和人员年龄，根据室内环境温度和人员参数计算人体舒适性指标PMV值，包括：

S21，根据人员数量、人员性别和人员年龄确定目标PWM计算模型和各目标PWM计算模型的权重。

S22，根据室内环境温度、各目标PWM计算模型和各目标PWM计算模型的权重计算PMV值。

具体地，本发明根据人员性别和人员年龄将人体舒适性指标PMV模型分为了五种计算人体舒适性指标PMV模型，如图3所示，根据年龄划分，将年龄划分成0-15岁的儿童、16-45岁的成人和46岁及其以上的老年三个年龄段，0-15岁的儿童不区分性别为PMV模型1，16-45岁的成人中根据男性和女性分为PMV模型2和PMV模型3，46岁及其以上的老年中根据男性和女性分为PMV模型4和PMV模型5。

进一步具体地，根据人员数量、人员性别和人员年龄确定目标PWM计算模型和各目标PWM计算模型的权重。当人员数量为1时，如图3所示的单人调控模式，根据该人员的年龄和性别确定该人员属于五种PMV计算模型的哪一种，即确定目标PWM计算模型，若人员数量为1，则该目标PWM计算模型的权重也为百分之100，根据室内环境温度、目标PWM计算模型和目标PWM计算模型的权重计算得到人体舒适性指标PMV值。若人员数量大于1，如图4所示的多人调控模式，根据每个人员性别和年龄，确定各目标PWM计算模型和各目标PWM计算模型的权重，PMV模型1、PMV模型2、PMV模型3、PMV模型4、PMV模型5对应的权重分别为w1、w2、w3、w4、w5。若室内人员中不存在符合PMV模型中的条件，则对应PMV模型的权重为0，例如，室内人员包括一个成年女性和一个儿童，则目标PWM计算模型为PMV模型1和PMV模型3，PMV模型1和PMV模型3的权重w1和w3分别为百分之50，其余PMV模型的权重w2、w4和w5为0。然后根据室内环境温度、各目标PWM计算模型和各目标PWM计算模型的权重计算得到PMV值。计算得到人体舒适性指标PMV值后，将人体舒适性指标PMV值与预设PMV阈值进行比较。

S3，若PMV值大于预设PMV阈值，则计算PMV值为第一预设值时对应的第一温度和PMV值为预设PMV阈值时对应的第二温度。

具体地，如图4所示，在将人体舒适性指标PMV值与预设PMV阈值进行比较之前，还需判断空调器是否开启，在空调器开启的情况下，若人体舒适性指标PMV值大于预设PMV阈值，计算PMV值为第一预设值时对应的第一温度和PMV值为预设PMV阈值时对应的第二温度。第一预设值可为0，根据第一预设值和人员参数计算得到PMV值为第一预设值时对应的第一温度，初始预设PMV阈值可设为0.75，根据预设PMV阈值和人员参数计算得到PMV值为预设PMV阈值时对应的第二温度，再根据第一温度和第二温度对空调器进行控制。

进一步具体地，计算第一温度和第二温度的方法可采用计算人体舒适性指标PMV值的倒推方法，例如，比如在温度20～30区间内，每隔0.5计算温度对应的PMV值，取与目标PMV最接近的温度值。

需要说明的是，本发明将预设PMV阈值调整为-0.75-0.75之间，放宽舒适区间，达到节能效果。

S4，先将第一温度作为目标温度对空调器进行控制，待满足第一预设条件后，逐渐将目标温度调整至第二温度，并根据调整后的目标温度对空调器进行控制。

具体地，根据第一温度和第二温度对空调器进行控制时，先将第一温度作为目标温度，对空调器进行控制，室内环境温度达到第一温度时，并满足第一预设条件后，再逐渐将第二温度作为目标温度，对空调器进行控制。

在本发明的一个实施例中，第一预设条件包括：室内环境温度达到第一温度，并持续第一预设时间。

具体地，第一预设条件为当室内环境温度达到第一温度并持续第一预设时间。如图4所示，第一预设时间可设定为20min，先将第一温度T

在本发明的一个实施例中，逐渐将目标温度调整至第二温度，包括：制冷模式下，每间隔第二预设时间增大目标温度第一步长，直至目标温度达到第二温度；制热模式下，每间隔第三预设时间减小目标温度第二步长，直至目标温度达到第二温度。

具体地，在室内环境温度达到第一温度并持续第一预设时间后，逐渐将目标温度调整至PMV值为预设PMV阈值时对应的第二温度。本发明中逐渐将目标温度调整至PMV值为预设PMV阈值时对应的第二温度为阶梯式调整，即每间隔一定的时间调整目标温度增大或减小一定的步长。

进一步具体地，在不同类型的模式下，空调器调整目标温度的方式也不相同，若当前空调器处于制冷模式下，每间隔第二预设时间增大目标温度第一步长，第二预设时间可设置为20min，第一步长可设置为1摄氏度，直到目标温度达到第二温度。若当前空调器处于制热模式下，每间隔第三预设时间减小目标温度第二步长，第三预设时间可设置为20min，第二步长可设置为1摄氏度，直到目标温度达到第二温度。例如，如图4所示，空调器在制冷模式下，室内环境温度达到第一温度并持续20min之后，每间隔20min将目标温度增加1℃，直到目标温度达到第二温度T

在本发明的一个实施例中，如图5所示，空调器的控制方法还包括：

S101，获取室内环境湿度。

S201，若室内环境湿度大于或等于预设湿度阈值，则控制空调器开启除湿模式，否则根据室内环境温度控制空调器开启制冷模式或者制热模式，其中，空调器开启制冷模式或者制热模式之后，执行根据室内环境温度和人员参数计算人体舒适性指标PMV值的步骤。

具体地，为节约空调器能耗，本发明的空调器的控制方法还包括实时获取室内环境湿度，并根据室内环境湿度是否超过预设湿度阈值控制空调器实施除湿模式。空调器内可设置有湿度传感器，利用湿度传感器检测室内环境湿度。当室内环境湿度大于或等于预设湿度阈值时，控制空调器开启除湿模式。室内环境湿度小于预设湿度阈值时，控制空调器开启制冷模式或者制热模式。在空调器开启制冷模式或者制热模式之后，根据室内环境温度和人员参数计算人体舒适性指标PMV值，并对人体舒适性指标PMV值做进一步判断。

举例说明，预设湿度阈值可设置为百分之80，如图6所示，获取室内环境湿度，若室内环境湿度大于或等于百分之80，控制空调器开启除湿模式。若室内环境湿度小于百分之80，控制空调器开启制冷模式，并计算人体舒适性指标PMV值。

在本发明的一个实施例中，如图7所示，在根据调整后的目标温度对空调器进行控制的过程中，空调器的控制方法还包括：

S201，若接收到调温指令，则统计调控次数，其中，每接收到一次调温指令，调控次数加一次。

S202，当调控次数大于或等于预设次数时，更新预设PMV阈值为调控温度对应的PMV值，并返回根据室内环境温度和人员参数计算人体舒适性指标PMV值的步骤。

具体地，在对空调器根据计算人体舒适性指标PMV值进行控制过程中，可能存在人为调控的行为，本发明还记录人为调控次数，空调器每接收到一次调温指令，则调控次数加一次，当调控次数大于或等于预设次数时，更新预设PMV阈值为调控温度对应的PMV值。

举例说明，预设次数可设置为3次，如图6所示，当调控次数达到3次，则记录人为调控的温度即调控温度和空调器的风速，将空调器的目标温度设置为调控温度，并根据当前室内环境温度和人员参数计算此时的PMV值，将该PMV值设定为下一次稳定状态下的PMV值，即更新预设PMV阈值为调控温度对应的PMV值。

在本发明的一个实施例中，空调器的控制方法还包括：当调控次数小于预设次数时，根据调温指令调节空调器的室内风机速度。

具体地，当人为调控次数小于预设次数时，控制空调器保持目标温度不变，根据调温指令调节空调器的室内风机速度。举例说明，如图6所示，当调控次数小于3次时，控制空调器的目标温度保持不变，升高空调器的风速以达到降温效果，当调控次数大于或等于3次，将空调器的目标温度设定为调控温度，根据目标温度对空调器进行控制。记录当前室内环境温度和风速，根据当前室内环境温度和人员参数计算此时的PMV值，将该PMV值设定为预设PMV阈值，并返回根据室内环境温度和人员参数计算人体舒适性指标PMV值的步骤。

本发明实施例的空调器的控制方法，根据获取的室内环境温度、人员数量、人员性别和人员年龄实时计算人体舒适性指标PMV值，考虑个体差异性对人体热舒适的影响，既适用于单人模式又适用于多人模式，在多人模式中，计算每一PWM计算模型的权重，从而得到人体舒适性指标PMV值，能够满足多人的舒适性。还将人体舒适性指标PMV值与预设PMV阈值进行比较，若PMV值大于预设PMV阈值，根据PMV值为第一预设值时对应的第一温度和PMV值为预设PMV阈值时对应的第二温度对空调器进行控制，在有人为调控操作下还根据调控温度更新预设PMV阈值，节省空调器能耗。

本发明还提出了一种计算机可读存储介质。

在本发明的实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上述的空调器的控制方法。

本发明还提出了一种电子设备。

在本发明的实施例中，如图8所示，电子设备100包括存储器10和处理器20，存储器10上存储有计算机程序，计算机程序被处理器20执行时，实现如上述的空调器的控制方法。

本发明还提出了一种空调器。

在本发明的实施例中，如图9所示，空调器200包括如上述的电子设备100。

本发明实施例的空调器的控制方法、存储介质、电子设备和空调器，根据获取的室内环境温度、人员数量、人员性别和人员年龄实时计算人体舒适性指标PMV值，考虑个体差异性对人体热舒适的影响，既适用于单人模式又适用于多人模式，在多人模式中，计算每一PWM计算模型的权重，从而得到人体舒适性指标PMV值，能够满足多人的舒适性。还将人体舒适性指标PMV值与预设PMV阈值进行比较，若PMV值大于预设PMV阈值，根据PMV值为第一预设值时对应的第一温度和PMV值为预设PMV阈值时对应的第二温度对空调器进行控制，在有人为调控操作下还根据调控温度更新预设PMV阈值，节省空调器能耗。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。