空调室内温度控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种空调室内温度控制方法及系统，方法包括步骤：一、同步进行空调室内扫描定位与室内温度测量，根据扫描与测量数据建立室内空间和温度场模型；二、结合设定目标温度，采用预设算法对室内空间和温度场模型进行运算，得到室内负荷实测值；三、构建室内负荷与空调运行状态关系模型，利用室内负荷实测值代入该模型得到空调运行状态，然后进行相应的空调运行控制。系统包括遥控器、云端服务器以及安装在空调本体上的无线温度传感器、蓝牙模块、控制器、无线传输模块和无线接收模块；控制器分别与无线温度传感器、蓝牙模块、无线传输模块和无线接收模块连接；测量数据传输给云端服务器处理后传输回来对空调运行状态进行控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
空调室内温度控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及空调室内温度控制
，特别涉及一种空调室内温度控制方法及系统。

技术介绍

[0002]空调是主要用于调节室内的温度以提供舒适的环境的电器设备，其温度控制功能的优劣与用户使用过程中的舒适性体验密切相关。
[0003]目前，空调的室内温度调节方式一般是在空调室内机上设置室内温室传感器，多设置在空调回风处，用来检测室内的空气温度，用户用遥控器手动设定空调的运行模式及室内控制的目标温度，通过温度测量值与设定的目标温度值进行简单对比来控制空调器的运行状态；例如夏季时，在制冷工况下若温度测量值小于目标温度值则停止压缩机不进行制冷，若温度测量值不小于目标温度值则进行制冷运行；相反地，冬季时，在制热工况下若温度测量值大于目标温度值则停止制热。空调温度测量采用的多为成本低廉的电阻式温度传感器。
[0004]在变频空调的使用过程中，用户经常会感觉到忽冷忽热的情况。身处这种忽冷忽热的环境变化中，不但无体感舒适度可言，还严重影响用户的身体健康。特别是家中有老人、小孩、体弱多病的人，很容易产生感冒或其他身体不适症状。
[0005]变频空调的“超调”之害还远不仅于此，首先，现有变频空调在常规的控制原理上无法对房间温度做到精确的调整和控制，由此产生过多的电能消耗，造成不必要的资源浪费，违背了变频空调节能的初衷；其次，变频空调的调温不精确和控温的不稳定会导致外机长期处于高速运转状态，大大降低了空调的使用寿命。
[0006]所谓“超调”就是变频空调在调控室内温度的过程中，由于普通变频空调的温控技术精确度差，从而使系统实际控制温度与目标设定温度产生一个最大为3度左右的正偏差。这也是绝大部分变频空调室内只显示设定温度而不敢显示实际室温的原因。这时的温控曲线就像是醉酒的驾驶员在高速路上绕大S行驶，造成无效浪费，既费电，还不舒适。
[0007]专家指出，目前行业内变频空调控温传感器采样分辨率一般是以1℃为单位，而空调在房间的降温速度一般是在0.2℃/min，因而一般变频空调5-10分钟才能获取实际降温效果。打一个形象比喻：两辆同向行驶的汽车，如果要后车追赶上前车并保持平行，就必须知道距离和二者相对速度，如果不知道相对速度，就容易出现后车超过前车的情况。在变频空调控制当中，只知道设定温度和实际室温之差(距离)，而不知道或不能及时获取降温速度(相对速度)，就会导致控制温度超过设定温度，出现控制“超调”。
[0008]2019年1月29日，蓝牙技术联盟正式公布了蓝牙5.1标准，并已经向开发者开放。其中新标准中最大的变化就是将其位置跟踪的精度提升到厘米级别，以取代WiFi辅助定位的角色，换句话说，蓝牙5.1无需wifi辅助即可实现厘米级别定位。而之前的蓝牙5.0则需要配合Wi-Fi才可以实现精度接近1米的蓝牙室内定位功能。不过新标准要真正广泛应用到消费级产品，仍需要一段时间。
[0009]本专利技术的专利技术人前瞻性的发现，蓝牙5.1标准的出现，使得空调对温度的精准控制成为可能。

技术实现思路

[0010]本专利技术提供了一种空调室内温度控制方法，包括以下步骤：
[0011]S100同步进行空调室内扫描定位及室内温度测量，根据扫描与测量数据建立室内空间和温度场模型；
[0012]S200结合设定目标温度，采用预设算法对室内空间和温度场模型进行运算，得到室内负荷实测值；
[0013]S300构建室内负荷与空调运行状态关系模型，利用室内负荷实测值代入该模型得到空调运行状态，然后进行相应的空调运行控制。
[0014]可选的，所述预设算法如下：
[0015][0016]其中，Q表示室内负荷实测值；q1表示室内设备负荷，根据室内发热设备情况预先设定；q2表示室内人员负荷，根据室内人员数量预先设定；K表示建筑结构的传热系数，根据建筑结构与使用材料预先设置；A表示建筑结构的传热面积，根据建筑结构预先输入；T外表示室外环境温度，设置室外环境温度传感器测量得到；T
i
表示室内i点扫描测量温度；n表示室内扫描测量总点数；C表示空气比热；ρ表示空气密度；V
新
表示空调新风风量；V
渗
表示建筑结构在单位时间内由室外渗透入室内的空气量，通过预先测定得到；V
内
表示室内空间体积；T0表示设定目标温度；t表示调控至目标温度所需要的时长，预先设定。
[0017]可选的，在S100步骤中，采用蓝牙模块进行室内扫描定位，蓝牙模块采用AOA模式或者AOD模式进行室内扫描定位。
[0018]可选的，在S100步骤中，所述室内温度测量采用无线温度传感器。
[0019]可选的，所述室内负荷与空调运行状态关系模型公式如下：
[0020][0021]其中，η表示空调运行状态，制冷/制热能力的百分比，若计算出的η大于100％，则取η＝100％；Q
max
表示空调的最大制冷量/制热量。
[0022]本专利技术还提供了一种空调室内温度控制系统，包括遥控器、云端服务器以及安装在空调本体上的无线温度传感器、蓝牙模块、控制器、无线传输模块和无线接收模块；所述控制器分别与无线温度传感器、蓝牙模块、无线传输模块和无线接收模块连接；所述蓝牙模块用于进行室内扫描定位，所述无线温度传感器用于与室内扫描定位同步进行室内温度测量，扫描和测量的数据通过控制器和无线传输模块传输给云端服务器，遥控器用于遥控控制器设定空调运行模式和目标温度，控制器把空调运行模式和目标温度通过无线传输模块
传输给云端服务器；云端服务器根据扫描和测量数据建立室内空间和温度场模型，结合目标温度，采用预设算法对室内空间和温度场模型进行运算，得到室内负荷实测值，并构建室内负荷与空调运行状态关系模型，利用室内负荷实测值代入该模型得到空调运行状态，然后传输至无线接收模块，无线接收模块再传输给控制器；然后控制器对空调的运行状态进行控制。
[0023]可选的，所述系统还包括客户端，所述客户端与云端服务器通过网络连接，所述客户端用于设置空调运行模式及目标温度并通过网络传输给云端服务器。
[0024]可选的，所述控制器连接有风向调节模块，所述云端服务器在室内空间和温度场模型中选出温度偏离目标温度最大的点位，计算出该点位对应的室内实际位置与空调送风口的角度并传输给控制器，所述控制器通过风向调节模块调整送风方向为该点位对应的室内实际位置。
[0025]可选的，所述云端服务器连接有检测调试模块，所述检测调试模块用于通过云端服务器和网络远程对所述控制器进行检测与调试，以及对控制器的内置软件进行升级更新。
[0026]可选的，所述云端服务器连接有故障报警模块，所述控制器把空调运行数据传输到云端服务器，所述云端服务器对运行数据进行分析处理，若发现异常，则把异常信息发送至故障报警模块，由故障报警模块进行发出相应的报警提示。
[0027]本专利技术可以解决空调室内温度控制的超调问题，通过采用蓝牙模块对室内进行全面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空调室内温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S100同步进行空调室内扫描定位及室内温度测量，根据扫描与测量数据建立室内空间和温度场模型；S200结合设定目标温度，采用预设算法对室内空间和温度场模型进行运算，得到室内负荷实测值；S300构建室内负荷与空调运行状态关系模型，利用室内负荷实测值代入该模型得到空调运行状态，然后进行相应的空调运行控制。2.根据权利要求1所述的空调室内温度控制方法，其特征在于，所述预设算法如下：其中，Q表示室内负荷实测值；q1表示室内设备负荷，根据室内发热设备情况预先设定；q2表示室内人员负荷，根据室内人员数量预先设定；K表示建筑结构的传热系数，根据建筑结构与使用材料预先设置；A表示建筑结构的传热面积，根据建筑结构预先输入；T
外
表示室外环境温度，设置室外环境温度传感器测量得到；T
i
表示室内i点扫描测量温度；n表示室内扫描测量总点数；C表示空气比热；ρ表示空气密度；V
新
表示空调新风风量；V
渗
表示建筑结构在单位时间内由室外渗透入室内的空气量，通过预先测定得到；V
内
表示室内空间体积；T0表示设定目标温度；t表示调控至目标温度所需要的时长，预先设定。3.根据权利要求1所述的空调室内温度控制方法，其特征在于，在S100步骤中，采用蓝牙模块进行室内扫描定位，蓝牙模块采用AOA模式或者AOD模式进行室内扫描定位。4.根据权利要求3所述的空调室内温度控制方法，其特征在于，在S100步骤中，所述室内温度测量采用无线温度传感器。5.根据权利要求2所述的空调室内温度控制方法，其特征在于，所述室内负荷与空调运行状态关系模型公式如下：其中，η表示空调运行状态，制冷/制热能力的百分比，若计算出的η大于100％，则取η＝100％；Q
max
表示空调的最大制冷量/制热量。6.一种空调室内温度控制系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：单联瑜，程竹，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：发明
国别省市：