專利名稱：一種中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紅外探測(cè)和空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中央空調(diào) 紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
家用中央空調(diào)是由一臺(tái)主機(jī)通過風(fēng)道送風(fēng)或冷熱水源帶動(dòng)多個(gè)末端 的方式來控制不同的房間以達(dá)到室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)目的的空調(diào)。采用風(fēng)管送 風(fēng)方式，用一臺(tái)主機(jī)即可控制多個(gè)不同房間，并且可引入新風(fēng)，有效改 善室內(nèi)空氣品質(zhì)，并可以根據(jù)每間房間的具體需要加送或減少送熱(冷)
中央空調(diào)控制器用于中央空調(diào)末端部位，控制排風(fēng)扇的啟動(dòng)、停止 以及旋轉(zhuǎn)速度，從而指控冷氣或熱氣的輸送、停止以及送氣量的大小。
自然界一切溫度高于絕對(duì)零度的物體由于分子的熱運(yùn)動(dòng)，都在不停 地向周圍空間輻射包括紅外波段在內(nèi)的電磁波，其輻射能量密度與物體
本身的溫度關(guān)系符合輻射定律。 一般人體都有恒定的體溫， 一般在37度， 所以會(huì)發(fā)出特定波長10um左右的紅外線。利用這個(gè)定理，人體紅外探 測(cè)器能準(zhǔn)確地檢測(cè)到人的存在以及人體的表面溫度。
由于中央空調(diào)能滿足整個(gè)家庭的舒適性，因此逐漸成為家庭空調(diào)安 裝的趨勢(shì)。同時(shí)由于現(xiàn)代人生活繁忙，經(jīng)常匆忙出門、忘記關(guān)閉空調(diào)，造成資源的極大浪費(fèi)并縮短了空調(diào)的使用壽命，而且大多數(shù)的人都習(xí)慣 固定空調(diào)的溫度，除非感覺特別熱或特別冷，否則不會(huì)主動(dòng)去調(diào)節(jié)。而 剛剛運(yùn)動(dòng)回到家和休息了一段時(shí)間后，人體表面體溫明顯不同，如果空 調(diào)溫度都是一樣，明顯降低了空調(diào)的舒適性，而且容易受涼。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上情況的不足，本發(fā)明提出了一種中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開 關(guān)裝置，使得家庭室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)更加準(zhǔn)確、并且避免了屋內(nèi)無人空調(diào) 空轉(zhuǎn)的情況。
一種中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置，包括紅外探測(cè)模塊、數(shù) 據(jù)處理及控制模塊、中央空調(diào)控制器三部分。紅外探測(cè)模塊與數(shù)據(jù)處理 及控制模塊相連，數(shù)據(jù)處理及控制模塊與中央空調(diào)控制器相連。
所述紅外探測(cè)模塊用于感知人的存在、以及探測(cè)人體表面溫度。其 感知區(qū)域是以紅外探測(cè)模塊為起點(diǎn)，以房間中心為輻射終點(diǎn)形成的一個(gè) 圓形區(qū)域。
為了保證其輻射區(qū)域盡量覆蓋整個(gè)房間，紅外探測(cè)模塊的安裝高度
應(yīng)保證在3.2m到3.8m之間，輻射口應(yīng)盡量對(duì)著頻繁起居的地方。
所述數(shù)據(jù)處理及控制模塊，包含三個(gè)子模塊計(jì)時(shí)器、數(shù)據(jù)處理模
塊以及控制模塊。該模塊接收并計(jì)算紅外探測(cè)模塊傳輸過來的信息，同
時(shí)負(fù)責(zé)啟動(dòng)中央空調(diào)控制器。 數(shù)據(jù)處理模塊、計(jì)時(shí)器
所述計(jì)時(shí)器的開啟由數(shù)據(jù)處理模塊控制，其觸發(fā)條件為用戶進(jìn)入、 或離開紅外探測(cè)模塊的輻射區(qū)域。當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊接收到有人進(jìn)入輻射區(qū)域的數(shù)據(jù)，則啟動(dòng)計(jì)時(shí)器；若時(shí)間超過了 2分鐘，數(shù)據(jù)處理模塊則把 開啟指令傳輸給控制模塊。
當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊接收到用戶離開輻射區(qū)域的數(shù)據(jù)，則啟動(dòng)計(jì)時(shí)器； 若時(shí)間超過了 IO分鐘，數(shù)據(jù)處理模塊則把關(guān)閉指令傳輸給控制模塊。
空調(diào)開啟時(shí)，溫度為預(yù)先設(shè)定的最適宜溫度；空調(diào)開啟后，若探測(cè) 到屋內(nèi)是多個(gè)人，則計(jì)算連續(xù)一分鐘內(nèi)測(cè)到人體表面溫度的平均值，把 該平均值代入公式計(jì)算出最適宜溫度，并傳輸給控制模塊。
若探測(cè)到屋內(nèi)是一個(gè)人，則空調(diào)開啟后，根據(jù)探測(cè)到的人體表面溫 度，計(jì)算出最適宜溫度，并把該值傳輸給控制模塊。
兩種情況的具體計(jì)算公式都如下所示
T(open)=T(set)-(T(peo)-37)
T(open):調(diào)節(jié)后的最適宜溫度。
T(set):預(yù)先設(shè)定的最適宜問題。
T(peo):多人時(shí)連續(xù)一分鐘內(nèi)測(cè)到溫度的平均值、或者是探測(cè)到的人 體表面溫度。
以上兩種情況，對(duì)溫度的探測(cè)、計(jì)算以及控制過程都是不停斷的。
控制模塊當(dāng)接收到數(shù)據(jù)處理模塊傳輸過來的開啟/關(guān)閉中央空調(diào)的 指令時(shí)，控制模塊啟動(dòng)中央空調(diào)控制器，開啟/關(guān)閉中央空調(diào)。
當(dāng)接收到數(shù)據(jù)處理模塊傳輸過來的最適宜溫度時(shí)，控制模塊把中央 空調(diào)控制器中的溫度改為接收到的值，從而達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。
本發(fā)明的效果如下
1、通過對(duì)人停留時(shí)間的考察，判斷用戶是在屋內(nèi)或者僅僅是路過， 從而決定是否開啟空調(diào)；通過對(duì)離開時(shí)間的考察，判斷用戶是短暫離開還是長時(shí)間離開，從而決定是否關(guān)閉空調(diào)，使得對(duì)空調(diào)的開關(guān)判斷更加 準(zhǔn)確，避免了過多的錯(cuò)誤提示信息，同時(shí)避免了用戶匆忙出門忘記關(guān)閉 空調(diào)、浪費(fèi)資源的情況。
2、通過對(duì)人體表面溫度的探測(cè)、計(jì)算，并隨著時(shí)間變化調(diào)節(jié)空調(diào)的 最佳溫度，使得人始終處于最適宜的溫度當(dāng)中，增加了空調(diào)的舒適性。 同時(shí)實(shí)現(xiàn)了溫度控制的自動(dòng)化，避免了用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)的麻煩及不準(zhǔn)確。


圖1為中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖； 圖2為中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置自動(dòng)控制空調(diào)開關(guān)及溫 度的流程具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本裝置進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
如圖1所示為中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖，該裝 置包括紅外探測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理及控制模塊、中央空調(diào)控制器三部分。
所述數(shù)據(jù)處理及控制模塊，包括計(jì)時(shí)器、數(shù)據(jù)處理模塊和控制模塊。 數(shù)據(jù)處理及控制模塊分別與紅外探測(cè)模塊以及中央空調(diào)控制器相連，負(fù) 責(zé)接收紅外探測(cè)模塊傳輸過來的信息，進(jìn)行處理后判斷開啟或者關(guān)閉中 央空調(diào)。
當(dāng)有人進(jìn)入紅外探測(cè)器的輻射范圍，數(shù)據(jù)處理及控制模塊則啟動(dòng)計(jì) 時(shí)器，若用戶停留超過2分鐘，控制模塊啟動(dòng)中央空調(diào)控制器，開啟中 央空調(diào)。當(dāng)用戶離開紅外探測(cè)器的輻射范圍，數(shù)據(jù)處理及控制模塊則啟動(dòng)計(jì)
時(shí)器，若用戶離開超過io分鐘，控制模塊啟動(dòng)中央空調(diào)控制器，關(guān)閉中
央空調(diào)。
數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)紅外探測(cè)模塊傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并調(diào)節(jié)室
內(nèi)的溫度。
中央空調(diào)開啟時(shí)，其溫度為預(yù)先設(shè)定的最適宜溫度。若是多個(gè)人，
開啟后則計(jì)算連續(xù)一分鐘內(nèi)探測(cè)到的人體表面溫度，其平均值T (peo) 代入公式
T(open)=T(set)-(T(peo)-37)
中進(jìn)行計(jì)算，得出的T (open)作為調(diào)節(jié)后的最適宜溫度。
若是一個(gè)人，開啟后把探測(cè)到的人體表面溫度代入上述公式計(jì)算， 得出的T (open)作為調(diào)節(jié)后的最適宜溫度。
如圖2所示為該裝置自動(dòng)控制空調(diào)開關(guān)及溫度的流程圖。紅外探測(cè) 模塊一直處在開啟狀態(tài)，并判斷是否有人進(jìn)入其輻射區(qū)域。
當(dāng)有人進(jìn)入其輻射區(qū)域，判斷其停留是否超過2分鐘。若不超過， 則不作任何操作。若超過2分鐘，則開啟該房間的空調(diào)。
當(dāng)空調(diào)開啟后，判斷人體表面溫度，并根據(jù)設(shè)定的公式調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。
當(dāng)檢測(cè)到用戶離開輻射區(qū)域，判斷其離開是否超過10分鐘。若超過， 則關(guān)閉該房間的空調(diào)。若不超過，則不作任何操作。
權(quán)利要求
1、一種中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于該裝置包括紅外探測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理及控制模塊、中央空調(diào)控制器三部分；紅外探測(cè)模塊用于感知人的存在、以及探測(cè)人體表面溫度；其感知區(qū)域是以紅外探測(cè)模塊為起點(diǎn)，以房間中心為輻射終點(diǎn)形成的一個(gè)圓形區(qū)域；數(shù)據(jù)處理及控制模塊，包含三個(gè)子模塊計(jì)時(shí)器、數(shù)據(jù)處理模塊以及數(shù)據(jù)控制模塊；數(shù)據(jù)處理及控制模塊接收并計(jì)算紅外探測(cè)模塊傳輸過來的信息，同時(shí)負(fù)責(zé)啟動(dòng)中央空調(diào)控制器；紅外探測(cè)模塊與數(shù)據(jù)處理及控制模塊相連，數(shù)據(jù)處理及控制模塊與中央空調(diào)控制器相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置， 其特征在于所述計(jì)時(shí)器的開啟由數(shù)據(jù)處理模塊控制，其觸發(fā)條件為用戶 進(jìn)入、或離開紅外探測(cè)模塊的輻射區(qū)域。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置， 其特征在于所述數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算紅外探測(cè)模塊傳輸過來的體溫?cái)?shù)據(jù)， 其公式為T(open)=T(set)-(T(peo)-37)T(open):調(diào)節(jié)后的最適宜溫度T(set):預(yù)先設(shè)定的最適宜問題T(peo):多人時(shí)連續(xù)一分鐘內(nèi)測(cè)到溫度的平均值、或者是探測(cè)到的人 體表面溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中央空調(diào)紅外探測(cè)自動(dòng)開關(guān)調(diào)節(jié)裝置，該裝置通過紅外探測(cè)器感知人的存在，根據(jù)事先設(shè)定的時(shí)間參數(shù)來判斷是否開啟中央空調(diào)，并根據(jù)探測(cè)到的人體表面溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)到最適宜溫度，屬于紅外探測(cè)和空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括紅外探測(cè)模塊、數(shù)據(jù)處理及控制模塊、中央空調(diào)控制器三部分。利用此發(fā)明可以準(zhǔn)確地進(jìn)行溫度控制，提供更舒適的溫度，同時(shí)避免了無人在屋空調(diào)空運(yùn)轉(zhuǎn)的情況。
文檔編號(hào)F24F11/02GK101476767SQ20091003668
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月15日
發(fā)明者羅笑南, 鄺務(wù)枝 申請(qǐng)人:中山大學(xué)