空調器的風向控制方法
2023-05-14 20:01:36
專利名稱：空調器的風向控制方法
技術領域：
本發明涉及一種空調器的風向控制方法。更具體地說，涉及一種能根據空調器安裝處的某些區域所測出的人體在場的時間量來改變排風風向的空調器的風向控制方法。
圖4是具有能檢測人所在位置的檢測能力的傳統空調器的方框圖，圖5是表示具有檢測能力的傳統空調器的驅動控制方法的流程圖。
參照圖4，具有檢測能力的傳統空調器包括用於檢測人體位置並檢測空調器與人體之間距離的人體檢測器12；一個用於對空調器進行主控制的主控制器2b；一個用於改變設定溫度的設定溫度改變部分2c；一個用於改變通風方向的通風改變部分2d；用於水平或垂直地改變通風方向的風向控制板(flaps)2e；一個用於驅動風向控制板2e的風向控制板驅動部分2i；一個用於改變通風速度的風速改變部分2g；一個用於進行通風的通風機(ventilator)2h及一個用於驅動該通風機的驅動部分2f。
參照圖5，人體檢測器12在步驟S211中檢測人體位置的方向。在步驟S212中判定人體距空調器是否在預定的距離內。如果人體不在預定的距離內，則繼續重複進行步驟S211，直到人體檢測器12檢測到人體距空調器處於預定距離內為止。然後在步驟S213中設定溫度改變部分2c改變由使用者確定的設定溫度。對於設定溫度的變化來說，當增熱操作時，它可改變到高於當前室內溫度，或在致冷操作時，可將設定溫度改變到低於當前室內溫度。然後在步驟S214中，通風改變部分2d將氣流引向人體方向。該步驟完成後，在步驟S215，風速改變部分2g將通風速度改變到較高的狀態。在步驟S216，判定在空調器運行之後預定時間是否已經過去。如果在步驟S216已經過了預定時間，則完成一系列運行。如果在步驟S216預定時間尚未過去，則重複進行從步驟S212開始的步驟，直到經過了預定時間為止。
參照圖6A，6B和6C，傳統的空調器安裝在適當的室內位置。人體檢測器12將通風機(fan)範圍分成三個區，即區R，區C和區L，並且檢測人體是否出現在這三個區R，C和L中的任何一個區內。然而，如圖6B和6C所示，如果空調器安裝在房間的右側或左側，則形成一個區D，人體檢測器12不能檢測人體是否在區D內。此外，空調器安裝在房間的一側區D的面積增大。
因此，人體檢測器12不僅不能檢測區D內的人體，而且空氣不能從這個區進入其它區，所以準確地檢測人體的存在是不可能的。這樣就不能有效地進行通風機(fan)控制，同時降低了空調器的總性能。
另外，為了避免形成這種非有效區，空調器的安裝位置會受到極大限制。
因此，本發明提出了一種空調器的風向控制方法，該方法基本上消除了由於現有技術的局限性和缺點所產生的一些問題。
本發明的一個目的是提供一種空調器的風向控制方法，該方法根據隨著空調器的安裝位置對各人體檢測區內的人體檢測程度引起的變化來控制排風的風向，這樣就提高了空氣調節的性能。
為了實現上述目的，本發明空調器的風向控制方法將整個熱交換空氣可排風區分成多個區，檢測在各區內是否有人體在場，並且根據人體在各個區內在場的時間通過改變整個區的方式來控制排風的風向。
本發明空調器的風向控制方法中的人體檢測方法，將從整個區劃分出的各個區內的人體檢測時間累加起來，並在至少兩個區中提取人體在場的時間，再計算一個區相對於另一個區人體在場時間之比，然後將計算出的各人體在場時間之比與預定的比例常數相比較，判斷空調器的安裝位置，最後根據空調器的安裝位置改變預定的百葉窗的整個驅動區，並控制排風的風向。
下面參照附圖結合實施例的描述將使本發明的其它目的和優點變得更加清楚，其中
圖1是本發明空調器的方框圖；圖2A至2E表示本發明的空調器的有效區；圖3A和3B表示本發明空調器的風向控制方法的流程圖；圖4是具有人體檢測能力的傳統空調器的方框圖；圖5表示具有人體檢測能力的傳統空調器的風向控制方法的流程圖；圖6A，6B和6C表示具有人體檢測能力的傳統空調器的風向控制方法存在的問題。
下面將參照附圖詳細描述本發明的優選實施例。
圖1是本發明空調器的方框圖。如圖1所示，本發明的空調器包括一個用於接收用戶操作信息的功能選擇部分110；一個用於在用戶將一個運行起動命令輸入到功能選擇部分110之後驅動壓縮機並進行空調運行的壓縮機驅動部分140；一個用於累加壓縮機的驅動時間並計算總空調運行時間的運行時間存儲器150；以及多個用於檢測使用者位置的人體檢測器210。
多個人體檢測器210檢測在各個人體檢測區內是否有人體在場，該人體檢測區是將總空調空間劃分成若干預定區域而形成的。本發明的空調器還包括一個用於累計和存儲各人體檢測區內的人體檢測時間的人體檢測時間存儲器220。
此外，該空調器包括一個在運行時間存儲器150確定預定運行時間已經過去時，從人體檢測時間存儲器220中接收人體檢測器210檢測的結果的控制器100，該控制器100計算人體檢測時間在每一人體檢測區的比率，並確定一個人體檢測時間比率相對較低的區域。該空調器還包括一個按照控制器100的控制信號控制百葉窗(louver)130的驅動以使送入室內的風向受到控制的百葉窗驅動部分120。
在本發明中，最好使用紅外傳感器用作人體檢測器210。如圖2A所示，房間被分成三個區域(R，C和L)。在空調器中設有三個人體檢測器210，以檢測是否有人體在場。
另外，當射入房間各個檢測區的紅外線被反射和接收時，人體檢測器210將接收的信號放大預定倍數，然後將該放大的信號與預定的基準電壓進行比較。這裡，如果檢測到的信號高於基準電壓，則可判定人體在相應的人體檢測區。人體檢測器120輸出一個高信號的人體檢測信號，從而增加人體檢測時間存儲器220的計時器(timer)的計數值，使各人體檢測區內的人體檢測時間累加起來。
此外，如圖2A所示，對百葉窗(louver)驅動部分120的運行範圍進行初始設定，使排出的熱交換空氣進入三個區R，C和L。根據控制器100確定的在各區內人體檢測時間的控制信號，百葉窗驅動部分120增加或減去在圖2A中所示的用斜線區表示的驅動範圍，從而控制排風的風向。
下面將解釋本發明空調器的風向控制方法參照圖3，圖中示出了本發明空調器的風向控制方法的流程圖。
現在將參照圖2A至2E描述空調器的風向控制方法。
首先，如果用戶利用一個裝入功能選擇部分110中的輸入鍵輸入一個運行起動信號，控制器100利用壓縮機驅動部分140，以預定的轉速(rpm)驅動壓縮機，因而進行致冷或增熱運行。
在上述過程中，運行時間存儲器150根據在步驟S10中壓縮機的驅動時間來增加運行時間存儲器150的計時器的計數值，從而累加整個空調運行時間T。此外，在步驟S11，用於檢測左側人體檢測區L的人體檢測器210L檢測是否有人在左區L內。如果在步驟S11有人出現在左區L內，則在步驟S12中控制器100增加人體檢測時間存儲器220L的計時器的計數值，並累加在左區L內的人體檢測時間T1。
然而，如果在左區L內沒有人，則在步驟S13中人體檢測器210C檢測是否有人出現在中心區C內。如果在中心區C內有人，則在步驟S14中控制器100增加人體檢測時間存儲器220C的計時器的計數值，從而計算出人體檢測時間TC。
如果在步驟S13在中心區C內沒有人，則在步驟S15中人體檢測器210R檢測在右區R內是否有人。如果在步驟S15中右區R內有人，則在步驟S16中增加人體檢測時間存儲器220R的計時器的計數值，同時在右區R內對人體進行檢測，從而計算出右區人體檢測時間Tr。
在此期間，控制器100將房間劃分成預定的幾個區域並利用人體檢測器210L，210R和210C檢測在各區內是否有人。如果在某個區內有人，則控制器100計算對應檢測區內的人在場時間與整個空調運行時間T的比率Tr/T和T1/T，並根據計算出的各時間比率控制排風的風向。
也就是說，在運行時間T累加到運行時間存儲器150中的過程中，在步驟S17計算左區L中人在場時間T1的比率T1/T。將該比率T1/T與人不在對應區內的預定基準值Ta(例如1＞Ta＞0)相比較。如果比率T1/T低於該基準值Ta，則控制器100判定在整個運行時間T期間，在區L內幾乎沒有人在場。
在步驟S17中將對於檢測人在右區內的累計時間Tr與整個運行時間T的比率Tr/T與預定基準值Ta相比較。如果在步驟S17中該比率Tr/T低於基準值Ta，則在整個運行時間T期間即在右區和左區內也幾乎無人在場。
因此，如果步驟S17判定在右區和左區之間的至少一個區內有一個人，則進行步驟S18以後的步驟。如果步驟S17判定在整個運行時間T中在右區和左區內沒有一個人在場，則從步驟S10起重複進行這些步驟。
如果判定在預定時間中在左區或右區內有人，則根據累計的人體檢測時間改變空調器的安裝位置(installatioon position)和百葉窗(130)的驅動範圍，從而控制排風的風向。
在步驟S18，判定在左區內累計的人體在場時間的左區檢測時間T1是否大於右區人體在場時間Tr。如果在步驟S18中左區檢測時間T1大於右區檢測時間Tr，則進行步驟S19以後的步驟。如果在步驟S18中左區檢測時間T1小於右區檢測時間Tr，則進行步驟S24以後的步驟。
如果在步驟19中累計人體在左區內在場的時間所得到的左區檢測時間T1大於右區人體在場時間Tr，則在步驟S19計算在右區內人體在場時間Tr相對於在左區內人體在場時間T1之比Tr/T1。此外，步驟S19判定比率Tr/T1是否超過預定的比例常數S1(這裡，1＞S1＞0)。如果在步驟S19比率Tr/T1超過了第一比例常數S1，則進行步驟S20。在步驟S20，設定百葉窗130的驅動範圍，使熱交換空氣可均勻地流向整個範圍，即流向初始設定的從左區至右區的驅動範圍，並對百葉窗130的驅動進行控制。
如圖2A所示，如果控制器100判定空調器安裝在與房間中心對應的位置，則由於在右區內人的在場時間幾乎等於在左區內人的在場時間，所以為了在空調空間實現均勻空調的效果，應使熱交換過的空氣流向房間整個範圍。
然後，如果在步驟S19中人體檢測時間比率Tr/T1低於第一比例常數S1，則在步驟S21將人體檢測時間比率Tr/T1與小於第一比例常數S1的第二比例常數S2(這裡，1＞S1＞S2＞0)進行比較。如果在步驟S21中人體檢測時間比率Tr/T1超過第二比例常數S2，則步驟S22控制百葉窗130的驅動範圍，以將熱交換空氣送到除了圖2B所示的初始設定右區的1/2的整個範圍。由於左區內的人在場時間T1大於右區內人在場時間Tr，所以控制器110將冷空氣從左區送到右區的1/2範圍，而不是送到右區的其餘1/2範圍，從而可防止將空氣不必要地送到無人在場的空間或牆壁處。
另外，如果在步驟S21中比率Tr/T1小於第二比例常數S2，則空調器按圖2C所示安裝到房間的右區，並且控制器110判定人體檢測器210R的右區檢測範圍對應於一面牆壁或一個阻擋物。因此，從初始設定的整個範圍中減去右區的範圍被判定如左外側的補償區，並控制百葉窗130，使熱交換過的空氣送入左區和中心區，甚至送到左外側的補償區。
此外，如果在步驟S18右區內的人體在場時間Tr大於在左區內的人體在場時間T1，則在步驟S24計算在各區內的人體在場時間的比率。也就是說，在步驟S24將左區相對於右區的人體檢測時間的比率Tr/T1與第一比例常數S1比較。如果在步驟24，該比率Tr/T1超過第一比例常數S1，則在步驟S25控制器判定在右區內人的在場時間Tr大致等於左區內人的在場時間T1，並且為了向初始設定的整個範圍均勻地吹送冷風，設定百葉窗130的轉動範圍。
然而，如果在步驟S24中比率Tr/T1低於第一比例常數S1，則在步驟S26中將該比率Tr/T1與第二比例常數S2(這裡，S2＜S1)相比較。如果在步驟S26該比率Tr/T1超過第二比例常數S2，則控制器110判定空調器如圖2D所示安裝到房間的左側。因此，步驟S27控制百葉窗130的驅動範圍，以便將熱交換過的空氣送到除了初始設定的左區的1/2/的整個範圍。
此外，如果在步驟S26中該比率Tr/T1低於第二比例常數S2，則控制器110判定空調器如圖2E所示安裝到房間的左側，從而判定人體檢測器的左區檢測範圍對應於一面牆壁或一個阻擋物。所以，在步驟S28，可在百葉窗130的驅動範圍內排除被判定的左區，該排除的範圍可判定如右外區的補償區，並且控制百葉窗130的驅動，使熱交換過的空氣從中心區流向該補償區。
如上所述，空調器的風向控制方法是根據在安裝有空調器的各室內區的人體檢測時間的比例改變排風的風向的，這樣可防止由於空氣排向牆壁或無人在場的空間而使空調性能變差並防止能源的浪費，從而進行有效的空調運行。
權利要求
1.一種空調器的風向控制方法，包括人體檢測步驟，其中將判定為熱交換空氣可排放範圍的整個範圍劃分成多個區，並檢測在各區內是否有人體在場；以及風向控制步驟，其中所述整個範圍是隨在各區內人體在場的時間而變化的，並從而控制排風的風向。
2.按照權利要求1的空調器的風向控制方法，其中，所述人體檢測步驟包括人體檢測時間計算步驟，其中將劃分所述整個範圍後的各區內的人體檢測時間累加起來；比率計算步驟，其中提取至少兩個區中的人在場的時間，並計算一個區相對於另一個區的人在場時間的比率；以及位置判斷步驟，其中將在所述比率計算步驟中計算出的人體在場時間與預定的比例常數相比較，以便判定空調器的當前安裝位置。
3.按照權利要求2的空調器的風向控制方法，其中，所述兩個區是劃分所述整個區後的所有區中的最左區和最右區。
4.按照權利要求2的空調器的風向控制方法，其中，所述比率計算步驟包括如下步驟將左區內的第一人體檢測時間與右區內的第二人體檢測時間相比較；以及如果所述第一人體檢測時間超出所述第二人體檢測時間，則計算所述右區相對於所述左區的第一人體在場時間之比率，如果所述第一人體檢測時間低於所述第二人體檢測時間，則計算所述左區相對於所述右區的第二人體在場時間之比率。
5.按照權利要求2的空調器的風向控制方法，其中，所述位置判斷步驟包括如下步驟將右區內相對於左區的人體在場時間之比與第一預定比例常數相比較；以及如果所述第一人體在場時間之比低於所述第一比例常數，則將所述第一人體在場時間之比率與第二預定比例常數相比較。
6.按照權利要求1的空調器的風向控制方法，其中，所述風向控制步驟包括如下步驟如果右區相對於左區的第一人體在場時間比率超過第一比例常數，則向所述整個範圍排風；如果所述第一人體在場時間比率介於第二比例常數與第一比例常數之間，則向除了所述右區的1/2之外的範圍送風；以及如果所述第一人體在場時間比率低於第二比例常數，則從所述整個範圍中排除右區，同時確定左外側的附近的一個補償區，改變整個範圍並控制排風的風向。
7.按照權利要求2的空調器的風向控制方法，其中，所述位置判斷步驟包括如下步驟將左區相對於右區的第二人體在場時間比率與第一預定比例常數相比較；以及如果所述第二人體在場時間比率低於第一比例常數，則將所述第二人體在場時間之比率與第二預定比例常數相比較。
8.按照權利要求1的空調器的風向控制方法，其中，所述風向控制步驟包括如下步驟如果左區相對於右區的第二人體在場時間比率超過第一比例常數，則向所述整個範圍輸送風；如果所述第二人體在場時間比率介於第二比例常數與第一比例常數之間，則確定除了左區的1/2之外的範圍作為整個範圍；以及如果所述第二人體在場時間比率低於第二比例常數，則從所述整個範圍中排除左區，同時確定右外區周圍的一個補償區並改變整個範圍。
全文摘要
一種空調器的風向控制方法,其將房間劃分成多個區並在每個劃分出的區內設有一個用於檢測人體位置的人體檢測器,利用多個人體檢測器檢測在各區內是否有人在場,根據人體在場的時間計算每個區的時間比率,將該時間比率與第一和第二比例常數相比較,根據比較的結果改變百葉窗的驅動範圍,並且控制排風的風向,根據各區內人體在場的時間比率改變排風的風向,以防止由於冷空氣向無人空間排放而使空調性能變差和防止能源的浪費,從而可有效地進行空調運行。
文檔編號F24F11/00GK1178892SQ9711370
公開日1998年4月15日 申請日期1997年5月10日 優先權日1996年10月8日
發明者金男植, 文重基 申請人:三星電子株式會社