控制空调器的运行的装置和方法

暂无

技术领域
本发明涉及用于控制空调器的运行的装置和方法，具体说，涉及一种用 于控制空调器的运行的装置和方法，其能够根据各个用户的特征来执行空调 器的制冷和制热运行。
背景技术
通常，空调器是一种用从室内和室外的热交换器产生的冷或热空气使室 内空气舒适的装置，其可逆地进行压缩、冷凝、膨胀和蒸发，用于制冷或制 热。
然而，近来，空调器除了制冷和制热功能外，还具有除湿功能，用于通 过调节室内温度来改进用户的舒适度。
下面参考图1和图2描述上述的空调器。
图1图示了一个方框图，该方框图示出了一般的空调器的制冷循环的构 成。
参考图1，一般的空调器包括：压缩机80，用于通过吸入和压缩从室内 热交换器70排出的低温和低压的制冷剂流来制成高温和高压流；室外热交换 器10，用于将从压缩机80排出的制冷剂气体变为高压的饱和液体；室内热 交换器70，用于吸入从上述室外热交换器10排出的高压的饱和液体，通过 膨胀设备40变为低温低压的制冷剂，在这之后，通过蒸发低温低压的制冷剂， 改变没有蒸汽的饱和流；四向阀50，用于根据制热或制冷模式来控制制冷剂 的流动；两向阀30，用于在除湿过程中将高压的制冷剂排出到室内热交换器 70中；室内风扇60，用于通过在吸入室内空气后将室内空气通过室内热交换 器70的表面来排出热交换过的空气；膨胀设备40，用于将在室内热交换器 70中冷凝的液体变为低温低压的制冷剂；和室外风扇20，用于制冷在室外热 交换器10中流动制冷剂。
室内热交换器70包括：第一热交换器71，用于吸入混合了高压液体和 气体的制冷剂，并在除湿过程中通过排出热量来排出高压的液体；第二膨胀 设备74，用于降低从第一热交换器71排出的液体的压力；第二热交换器73， 用于通过第二膨胀设备74吸入混合了液体和低压气体的制冷剂，并蒸发上述 制冷剂以排出没有蒸汽的低压低温的制冷剂；和二向阀72，用于阻碍在除湿 过程中从第一热交换器71排出的高压液体的直接排出。
下面将描述如上所构成的一般空调器的运行。
首先，对于制热模式的情况，在压缩机80中压缩的高温高压制冷剂通过 四向阀50被流入室内热交换器70。然后，室内热交换器70打开在第一热交 换器71和第二热交换器73之间的二向阀72，通过冷凝制冷剂将所流过的高 温高压的制冷剂排出到膨胀设备40。
通过膨胀设备40，制冷剂被膨胀为低温低压的制冷剂。
此时，通过室内风扇60吸入的室内空气被通过室内热交换器70的表面， 然后，热量被交换以吹出热空气。从而室内温度被提高。
在这之后，室外热交换器10吸入低温低压的制冷剂，并蒸发以排出气态 的制冷剂。
压缩机80吸入从室外热交换器10排出的气态的制冷剂，并将该制冷剂 压缩为高温高压的制冷剂。上述运行被重复以执行制热运行。
另一方面，对于制冷模式的情况，在压缩机80中压缩的高温高压制冷剂 通过四向阀50，被流入室外热交换器10。
室外热交换器10冷凝所流过的制冷剂，并将所冷凝的制冷剂排出到膨胀 设备40。
在这之后，所冷凝的制冷剂通过膨胀设备40被膨胀为低温低压的制冷 剂，并被排出到室内热交换器70。
室内热交换器70吸入低温低压的制冷剂，蒸发该制冷剂，并排出气态的 制冷剂，压缩机80吸入从室内热交换器70排出的气体的制冷剂。
室内热交换器70关闭在第一热交换器71和第二热交换器73之间的二向 阀72，以便作为一个蒸发器运行，以蒸发所流过的低温低压的制冷剂。
此时，由室内风扇60吸入的室内空气通过室内热交换器70的冷表面， 然后，热量被交换，冷空气被吹入屋子，因此，室内温度被降低。
压缩机80吸入从室内热交换器70排出的气态的制冷剂，并通过将该制 冷剂压缩为高温高压的制冷剂，将该制冷剂排出到室外热交换器10中。上述 运行被重复以执行制冷运行。
另一方面，对于除湿模式的情况，由压缩机80压缩的高温高压制冷剂通 过四向阀50，被流入室外热交换器10。此时，室外风扇20以较低的速度旋 转，因此，流过室外热交换器10的高温高压的制冷剂流过两向阀30，其状 态是，制冷剂很少被冷却，并被流入室内热交换器70。
室内热交换器70阻塞内部的二向阀72以分开第一热交换器71和第二热 交换器73。即，第一热交换器71吸入混合了液体和气体的高压的制冷剂， 排出热量以排出(exhaust)高压的液体，第二热交换器73通过第二膨胀设备 74，将从第一热交换器71排出的高压液体，吸入为低压的液体。另外，第二 热交换器73蒸发上述液体以排出没有蒸汽的低温低压制冷剂。
在此时，由室内风扇60吸入的室内空气通过第二热交换器73的冷表面， 从而热量被交换，湿气被去除。然后，干的空气通过第一热交换器71的热表 面，加热后排入屋子。
如上所述，通过空调器的除湿运行，干的空气被排出，从而提高了用户 的舒适度。
下面参考图2详细解释配有制冷循环的空调器的运行。
图2示意性地图示了一般空调器的内部的部分。
通常，空调器包括吸气单元94；蒸发器70，用于蒸发液体为气体；室内 吸气温度传感器93，用于传感室内温度；室内风扇60；上下翼片92，用于 调节从空调器的制冷/制热循环吹出的气流，到上和下的方向；和左右方向翼 片91，用于调节从空调器的制冷/制热循环吹出的气流，到左和右的方向。
这里，描述具有上述构造的运行控制方法如下。
首先，当用户设定制冷模式时，安装在空调器的吸气单元94中的室内吸 气温度传感器93测量室内温度，并在所测量的温度低于设定温度的最小值的 情况下关闭压缩机80的运行，或者在所测量的温度高于设定温度的最大值的 情况下打开压缩机80的运行。以上运行被重复以执行制冷运行。
另一方面，当用户设定制热模式时，安装在空调器的吸气单元94中的室 内吸气温度传感器93测量室内温度，并在所测量的温度高于设定温度的最小 值的情况下关闭压缩机80的运行，或者在所测量的温度低于设定温度的最大 值的情况下打开压缩机80的运行。以上运行被重复以执行制热运行。
通过压缩机80的运行，当制冷或制热的空气被吹出时，上下方向翼片 92和左右方向翼片91旋转以调节吹出的制冷或制热气流的方向，室内温度 反复地在设定温度的最大值和最小值之间升降。
传统的空调器根据用户设定的温度整体地控制温度、湿度和气流。
然而，用户感觉舒适的温度、温度和气流是不同的，相应地，当按传统 的方式，由用户的设定温度来控制空调器的温度、湿度和气流时，会发生用 户感觉不舒适的情况。
发明内容
相应地，本发明提供了一种用于控制空调器的运行的装置和方法，通过 根据在空调器的制冷或制热的情况下的用户的各自的特性，来计算制冷或制 热室内温度、气流和湿度，通过执行制冷或制热空调控制，能够提高用户的 舒适度。
本发明的另一个目的是提供一种用于控制空调器的运行的装置和方法， 能够通过使用遥控器、PC和移动通信终端在空调器中存储各种个人空调信息 和数据，根据各个用户的特性，方便地输入或纠正个人空调信息。
为了实现这些和其他的优点，根据本发明的目的，如这里所示例和广义 地描述的，提供了一种用于控制空调器的运行的装置，包括显示单元，用于 显示各种问题数据，以便获得个人空调信息；输入单元，用于输入对应于显 示在所述显示单元上的问题数据的个人空调信息；和微计算机，用于从输入 单元输入的个人空调信息来计算个人特性值，和通过根据所计算的在空气制 冷或制热时的特性值来计算室内温度/气流/湿度来控制空调器。
为了实现这些和其他的优点，根据本发明的目的，如这里所示例和广义 地描述的，提供了一种用于控制空调器的运行的方法，包括以下步骤：当输 入个人特性初始化模式时，显示用于检测个人空调信息的各种问题数据；输 入对应于所述各种问题数据的个人空调信息；存储所输入的个人空调信息； 由对应于所输入的个人空调信息的响应数据来计算个人特性值；根据空气制 冷或制热，由所计算的个人特性值来计算室内温度/气流/湿度；和由根据空气 制冷或制热所计算的室内温度、气流和湿度来控制空调器。
本发明的前面的和其他的特征、方面和优点，通过以下结合附图的详细 描述将变得更加清楚。
附图说明
附图构成本说明书的一部分，用于提供对本发明的进一步的理解，图示 了本发明的实施例，与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1图示了一个方框图，该方框图示出了一般的空调器的制冷循环的构 成；
图2示意性地图示了一般空调器的内部的部分；
图3图示了一个方框图，该方框图示出了根据本发明的空调器的构成；
图4图示了一个方框图，该方框图示出了图3的微计算机的构成；
图5图示了根据本发明的空调器的运行的流程图；
图6示意性地图示了根据图3的输入单元的第一个实施例的遥控器；
图7示意性地图示了在空调器和互联网之间的连接；
图8示意性地图示了根据图3的输入单元的第二个实施例的在空调器和 计算机之间的连接；和
图9示意性地图示了根据图3的输入单元的第三个实施例的在空调器和 移动通信终端之间的连接。
具体实施方式
现在详细地参考本发明的优选实施例，在附图中图示了它们的例子。
图3图示了一个方框图，该方框图示出了根据本发明的空调器的构成。
参考图3，根据本发明的空调器包括：室内温度传感器单元100，用于传 感室内温度；显示单元120，用于显示问题数据；输入单元110，用于输入用 户的空调信息；微计算机130，用于通过使用从输入单元110输入的空调信 息来计算个人特性值，由所计算的个人特性值来计算制冷或制热室内温度、 气流和湿度，根据所计算的值来控制制冷和制热的空气调节；室内风扇驱动 单元140，用于由微计算机130的控制信号来输出室内风扇180驱动信号； 室内风扇180，用于由室内风扇驱动单元140输出的驱动信号驱动；上下翼 片驱动单元150，用于根据微计算机130的控制信号来输出上下方向驱动信 号；上下翼片190，用于根据上下翼片驱动单元150输出的控制信号来调节 到上面和下面方向的制冷或制热气流；左右翼片驱动单元160，用于根据微 计算机130的控制信号来输出左右方向驱动信号；左右翼片200，用于根据 左右翼片驱动单元160输出的控制信号来调节到左或右方向的制冷或制热气 流的方向；压缩机驱动单元170，用于根据微计算机130的控制信号来驱动 压缩机210；和压缩机210，用于根据从压缩机驱动单元170输出的驱动信号， 来吸入和压缩低温低压的制冷剂流为高温高压流。
输入单元110可以使用遥控器、计算机和移动通信终端，从而用户可以 根据个人特性的问题来输入其自己的空调信息。
图4图示了一个方框图，该方框图示出了图3的微计算机的构成。
微计算机130包括特性数据存储单元131，用于预先存储问题数据和对 应于各个问题数据的响应数据，存储对应于由用户输入的空调信息数据的响 应数据值，和输出所存储的响应数据值；特性数据计算器132，用于由从特 性数据存储单元131输出的响应数据值来计算个人特性值；控制计算单元 133，用于由从特性数据计算器132计算的个人特性值来计算室内温度、气流 和湿度，和控制单元134，用于由从控制计算单元133计算的室内温度、气 流和湿度，来输出用于驱动压缩机驱动单元170、室内风扇驱动单元140、上 下翼片驱动单元150和左右翼片驱动单元160的控制信号。
控制计算单元133包括室内温度计算器133-1，用于由特性数据计算器 132所计算的个人特性值来计算室内温度和根据所计算的室内温度来输出室 内温度控制信号；室内气流计算器133-2，用于由个人特性值来计算室内气流 和根据所计算的室内气流值来输出室内气流控制信号；和室内湿度计算器 133-3，用于由个人特性值来计算室内湿度和根据所计算的室内湿度值来输出 室内湿度控制信号。
下面将参考图5、6、7、8和9，详细描述构成空调器的上述部件的运行。
图5图示了根据本发明的空调器的运行的流程图，图6示意性地图示了 根据图3的输入单元的第一个实施例的遥控器。
首先，当用户使用输入单元110选择个人特性初始化模式时，微计算机 130在显示单元120上显示问题数据以检测个人特性。(S10)
问题数据包括冷、热、湿度、气流、制冷时的衣量、制热时的衣量、年 龄、性别、活动量、吸烟/不吸烟等等。
除了上述的问题数据，问题数据可以被更多地变化，诸如复制效率(copy efficiency)、干净程度等等。
输入单元110由遥控器组成，用于从远处使用按钮输入数据，且包括显 示单元120，用于显示问题数据；模式选择键111，用于操作个人特性初始化 模式或个人特性模式，个人特性初始化模式用于将个人空调(presonal air conditioning)信息输入空调器，个人特性模式用于在所存储的数据中选择； 和选择键113、114和115，用于根据显示在显示单元120上的各个问题来输 入用户的空调信息。
根据本发明的实施例，选择键113、114和115只是用大、中和小的三个 键来图示，但是这些键可以由3个或更多的键组成。
首先，微计算机130在遥控器的显示单元120上显示一个问题“耐冷？” 则用户确定他或她是否耐冷，并选择选择键113、114和115之一。(S11)
所选择的数据被输入在微计算机130的特性数据存储单元131中，特性 数据存储单元131在所存储的响应数据值中存储对应于所输入的数据的响应 数据值。
其后，当微计算机130在显示单元120上显示诸如“耐热？”、“耐湿？”、 “空气制冷时的衣量？”、“空气制热时的衣量”、“用户的年龄”、“用户的性别”、 “当前的活动量”和“吸烟还是不吸烟？”时，除了关于性别和吸烟的问题外， 用户在大/中/小选择键113、114和115中选择一个偏好的键。(S11)
而且，若用户是男性和吸烟者时，大键113被选择，若用户是女性和不 吸烟者时，小键115被选择。(S11)
当个人空调信息数据被输入时，在预先存储在特性数据存储单元131中 的响应数据值中，微计算机130存储对应于由用户输入个人空调信息数据的 响应数据值。
在微计算机130中的特性数据计算器132读取存储在特性数据存储单元 131中的值，并计算个人特性值。(S12)
计算上述个人特性值的公式如下：
个人特性值＝
(Al+An+Ad)+(Bl+Bn+Bd)+(Cl+Cn+Cd)+(Dl+Dn+Dd)+
(El+En+Ed)+(Fl+Fn+Fd)+(Gl+Gn+Gd)+(Hl+Hd)+
(Il+Id)——(1)
Al是当用户感觉冷时所选择的键的响应数据值。
An是当用户对冷感觉一般时所选择的键的响应数据值。
Ad是当用户不感觉冷时所选择的键的响应数据值。
Bl是当用户感觉热时所选择的键的响应数据值。
Bn是当用户对热感觉一般时所选择的键的响应数据值。
Bd是当用户不感觉热时所选择的键的响应数据值。
Cl是当用户感觉耐湿时所选择的键的响应数据值。
Cn是当用户感觉耐湿一般时所选择的键的响应数据值。
Cd是当用户感觉不耐湿时所选择的键的响应数据值。
Dl是当用户感觉对气流承受能力强时所选择的键的响应数据值。
Dn是当用户感觉对气流承受能力一般时所选择的键的响应数据值。
Dd是当用户感觉对气流承受能力弱时所选择的键的响应数据值。
El是根据在空气制冷时用户的衣服厚的情况的响应数据值。
En是根据在空气制冷时用户的衣服一般的情况的响应数据值。
Ed是根据在空气制冷时用户的衣服薄的情况的响应数据值。
Fl是根据在空气制热时用户的衣服厚的情况的响应数据值。
Fn是根据在空气制热时用户的衣服一般的情况的响应数据值。
Fd是根据在空气制热时用户的衣服薄的情况的响应数据值。
Gl是根据用户做很多活动的情况的响应数据值。
G2是根据用户活动量正常的情况的响应数据值。
G3是根据用户做很多活动的情况的响应数据值。
Hl是根据用户的性别是男性的情况的响应数据值。
H2是根据用户的性别是女性的情况的响应数据值。
Il是根据用户是吸烟者的情况的响应数据值。
Id是根据用户不是吸烟者的情况的响应数据值。
上述的个人特性值是由一项调查设定的，该调查在就问题数据询问预定 数目的被询问者后，对于变化的温度、气流和湿度，测量被询问者感觉到最 佳舒适度的温度、湿度和气流。作为测量的结果，通过比较在类似的温度、 气流和湿度的条件下，感觉最佳舒适度的被询问者的响应数据值，和设定根 据各个等级的温度、气流和湿度的各个问题数据的响应数据值，关于各个问 题的最大数目的被询问的人的平均响应值被获得。
微计算机130的特性数据计算器132使用响应数据来计算个人特性值， 并将所计算的个人特性值输入到控制计算单元133的室内温度计算器133-1、 室内气流计算器133-2和室内湿度计算器133-3中。
由上述输入的个人特性值，室内温度计算器133-1通过计算用户可以在 空气制冷或制热时感到最佳舒适度的制冷或制热室内温度，输出室内温度控 制信号。(S13)
用于计算室内温度的公式如下：
制冷室内温度＝
W1+个人温度特性值×X1——(2)
制热室内温度＝
Y1+个人温度特性值×Z1——(3)
W1是制冷基本温度
X1是制冷温度常数
Y1是制热基本温度
Z1是制热温度常数
由从特性数据计算器132输入的个人特性值，室内气流计算器133-2通 过计算在空气制冷或制热时的制冷或制热室内气流，输出控制信号。(S14)
用于计算室内气流的公式如下：
制冷室内气流＝
W2+个人气流特性值×X2——(4)
制热室内气流＝
Y2+个人气流特性值×Z2——(5)
W2是制冷基本气流
X2是制冷气流常数
Y2是制热基本气流
Z2是制热气流常数
由从特性数据计算器132输入的个人特性值，室内湿度计算器133-3通 过计算在空气制冷或制热时的制冷或制热室内湿度，输出室内湿度控制信号。 (S15)
用于计算室内湿度的公式如下：
制冷室内湿度＝
W3+个人湿度特性值×X3——(6)
制热室内湿度＝
Y3+个人湿度特性值×Z3——(7)
W3是制冷基本湿度
X3是制冷湿度常数
Y3是制热基本湿度
Z3是制热湿度常数
从室内温度计算器133-1、室内气流计算器133-2和室内湿度计算器133-3 输出的制冷或制热室内温度、气流和湿度的控制信号被输出到控制单元134。
由上述的输入的控制信号，控制单元134输出控制信号，用于控制压缩 机驱动单元170、室内风扇驱动单元140、上下翼片驱动单元150和左右翼片 驱动单元160的驱动。(S16)
通过上述的个人特性值，压缩机170、室内风扇180、上下翼片190和左 右翼片200被控制，相应地温度、气流和湿度根据各个用户被调节，从而用 户感到最佳的舒适度。
同样，对应于问题数据的各个响应数据被存储在特性数据存储单元131 中，在选择个人特性模式的情况下，通过读出所存储的数据值，它可以被使 用。
即，当用户的名字、号码、昵称等等被显示在遥控器中的显示单元120 上时，用户使用遥控器的选择键113、114和115和模式选择键111来选择对 应于该用户的名字。
当对应的名字被选择时，微计算机130读取对应于该名字的响应数据值， 计算个人特性值，并由个人特性值获得空气制冷或制热时的室内温度、气流 和湿度，从而控制空调器。
另外，若用户希望纠正所输入的数据，则通过选择对应的问题，然后重 新输入对应的问题的响应数据以改变对应的响应数据值，数据可以被简单地 改变。
而且，除了遥控器，输入单元110也可以使用计算机和移动通信终端。
下面参考图7、8和9详细描述输入单元110。
图7示意性地图示了在空调器和互联网之间的连接。
调制解调器被安装内置在空调器内，以直接连接该空调器到互联网。
由于空调器被直接连接到互联网，包括在相关站点中的关于个人空调信 息的数据，被使用遥控器下载，该遥控器是一远程控制装置。
图8示意性地图示了根据图3的输入单元的第二个实施例的在空调器和 计算机之间的连接。
空调器被经过电缆连接到个人计算机(PC)，并从该PC接收个人空调数 据。
即，用户通过PC连接到互联网站点，并回答个人空调信息的问题数据， 诸如冷、热、湿度、气流、空气制冷时的衣量、空气制热时的衣量、活动量、 性别、吸烟/不吸烟等等。然后，用户通过互联网下载所回答的个人空调信息。
PC将所下载的个人空调信息经过电缆(RS232C)发送给空调器。
此时，一次可以发送两个或更多用户的个人空调信息。
微计算机130存储对应于所发送个人空调信息数据的响应数据值，由所 存储的响应数据值来计算个人特性值，并在空气制冷和制热时对各个用户， 通过调节室内温度、气流和湿度到所偏好的等级，来控制空调器。
图9示意性地图示了根据图3的输入单元的第三个实施例的在空调器和 移动通信终端之间的连接。
作为空调器的输入单元110的另一个实施例，可以使用移动通信终端。
此时，蓝牙模块被内置在空调器中，用于由移动通信终端进行本地区域 通讯。
即，在其中安装了蓝牙的移动通信终端进行本地区域通讯，通过互联网 下载个人空调信息和数据，从而执行空调器的空气制冷或制热和除湿功能。
如上所述，用根据本发明的用于控制空调器的运行的装置和方法，通过 用户输入的响应数据，可以计算根据各个用户的温度、气流和湿度，压缩机 210、室内风扇180、上下翼片190和左右翼片200的驱动可以被控制，从而 提高了用户的舒适感和满意度。
而且，通过存储由用户输入到空调器的个人空调信息，只要空调器运行 在个人特性模式下，则不再需要输入个人空调信息，从而提高了用户的方便 性。
另外，若用户想纠正所存储的数据，则通过输入对应于要纠正的部分的 数据，数据可以被纠正，相应地，用户可以简单地和容易地按偏好来控制温 度、气流和湿度。
同样，通过在空调器中安装调制解调器并连接到互联网，使用PC、遥控 器和移动通信终端容易地输入的个人空调信息的数据可以被下载，从而个人 空调信息可以被容易地存储在空调器中。
由于不脱离本发明的精神和实质特点，本发明可以以几种形式来实施， 因此应该理解，上述的实施例不被前面描述的任何细节所限制，除非被指明， 而应该被广义地理解为在其精神和范围内如所附权利要求中所定义，因此落 入权利要求的范围内的所有改变和修正或其等价物是要被所附权利要求所包 含。