[发明专利]一种自适应气温变化的空调控制方法

说明书

本发明公开了一种自适应气温变化的空调控制方法，通过考虑包括人体新陈代谢量、人体做的机械功、空气中水蒸气分压力、人体穿衣面积、室内辐射温度、人体表面平均温度以及流热交换系数等参数在内的PMV公式计算最舒适室内温度。本发明的技术效果在于，通过人体最适温度PMV公式倒推出应该设定的室内温度，向空调发射指定的温度信号，替代传统的用户主动设定空调温度的方式，提高了产品的智能程度，优化了用户体验。在能耗上，通过室外温度传感器获得的室外温度估算人体服装热阻，节约能源。

技术领域

本发明涉及一种自适应气温变化的空调控制方法。

背景技术

目前的空调一般需要用户主动设定室内温度，通过与温度传感器检测到的室内温度对比，进行温度调节，在使用上不方便。目前的智能空调一般通过调节风速，从而提高人体舒适度。而空调系统中调节风速并不合适，并且现有的智能空调判断人体的运动状态时，使用的样本过于有限，在PMV公式中采用修正的皮肤温度的方法不合理。目前的空调仅仅对温度、风速进行了控制，忽视了不同分区内人的运动状态、服装热阻对人体体感温度的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自适应气温变化的空调控制方法与系统，满足不同分区内人体舒适度的要求。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，

一种自适应气温变化的空调控制方法，通过以下公式计算最舒适室内温度t_a：

PMV＝(0.303exp^-0.036M+0.0275)*{M-W-3.05[5.733-0.007(M-W)-P_a]}-0.42(M-W-58.2)-0.0173M(5.867-P_a)-0.0014M(34-t_a)-3.96*10^-8f_cl[(t_cl+273)⁴-(t_r+273)⁴]-f_clh_c(t_cl-t_a)

其中M为单位面积人体新陈代谢量，W为人体做的机械功，P_a为空气中水蒸气分压力，f_cl为穿衣人体与裸体表面积之比，t_r为平均室内辐射温度，t_cl为穿衣人体表面平均温度，h_c为对流热交换系数，-0.5<PMV<0.5。

所述的一种自适应气温变化的空调控制方法，所述的单位面积人体新陈代谢量M是通过拍摄室内场景，并通过图像识别来确定室内不同分区内分别的运动状态后，进行分类确定M的数值，其中运动状态包括休息、低代谢量、中代谢量、高代谢量和极高代谢量五种状态，分别对应的M值为65、100、165、230、290。

所述的一种自适应气温变化的空调控制方法，所述的穿衣人体与裸体表面积之比f_cl通过以下公式计算：

其中I_cl为服装热阻，通过建立服装热阻与滑动平均温度之间的四参数逻辑函数回归模型：

得到，其中T_rm表示滑动平均温度，采用前七天的温度加权平均值作为起始值：

T_rm(0)＝(T_n-1+0.8T_n-2+0.6T_n-3+0.5T_n-4+0.4T_n-5+0.3T_n-6+0.2T_n-7)/3

前七天的温度通过室外温度传感器获得，后面天数的室外滑移平均温度根据下式计算：