一种具有智能多风道调控的高效节能型家用空调的制作方法

本发明涉及空调领域，具体涉及一种具有智能多风道调控的高效节能型家用空调。

背景技术：

空调已发展成为家庭生活中不可或缺的电器之一，它能够在炎夏为用户带走暑气，也能够在寒冬为用户送来暖风，但庞大数量的传统空调在给人们带来舒适的同时，也带来了巨大的能源消耗，因而，如何让空调高效节能已成为行业共识。回顾传统空调的发展历程，从起初的定频到变频，变化风和风向，自动感知和调节室温，这些措施的实施虽然有利于提升能效，但都需要复杂的人工操作，且用户体验不尽如人意。

由于科技的进步，空调变得越来越智能化和人性化，各种智能型家用空调层出不穷，比如云米科技在不久前就发布了一款cokiing高端智能变频空调，它的主要特征有四点：采用日本松下变频压缩机；采用直流变频技术使其达到2020新国标一级能效；采用放生叶片式专利微孔打造“柔风”；内嵌高端顶配ifd微静电除尘空气净化系统。然而，cokiing采用的“全屋温场”技术是依靠植入的室温传感器和多枚外置温湿度传感器来感知，那么，固定于某一位置的传感器只能测量这一温度点，而无法及时获取整个房间每个点的温度场，也就无法及时的反馈深处其中的用户及环境的温度分布信息。其采用的人体探测器也为传统的热释电红外传感器，能够探测到用户的存在，却无法确定这些用户具体所处的位置，那么也就无法及时地采用正确的出风方式来提升用户体验，只能简单地实现人在风来，人走风停，风避人吹。因此，还需要进一步使空调高效节能，并同时提升用户体验。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有智能多风道调控的高效节能型家用空调，通过紫外日盲apd测距和成像技术，以及红外温度场成像技术，实现精确人体寻迹，再通过多风道调控、门窗联动以及中央处理器算法处理，最终实现人动风追着人动；风还分上、中、下三段不同强度吹向人；人先感受到风的到来，人及其周边局部区域的温度以低能耗的方式先快速发生改变，整个室内的环境温度可以以用户设置的速度实现最终变温，人离开房间一段时间即自动关闭空调。本发明利用多风道优先针对每个人的周围局部环境进行快速变温，再以低能耗的方式对整个室内进行变温，在满足用户使用体验的同时，减低能耗。

一种具有智能多风道调控的高效节能型家用空调，包括空调本体和安装于空调顶部的红外成像仪和紫外日盲apd成像仪，所述空调本体内设有中央处理器，所述中央处理器与空调本体、红外成像仪和紫外日盲apd成像仪相连，且中央处理器还与门窗无线互联，空调本体的出风通道在垂直方向和水平方向各设有若干段；

所述红外成像仪与中央处理器配合构建室内温度监控场监控系统；

所述紫外日盲apd成像仪测绘室内三维坐标，并通过中央处理器构建环境图，且紫外日盲apd成像仪通过测绘人体坐标与角度，并与红外成像联动确定人体的具体躯干部位，

所述中央处理器通过控制出风通道，改变风向和风速，并与紫外日盲apd成像仪交互实现对人体的智能寻迹，且中央处理器还与门窗无线互联模拟室内风道流向实施最优摆风方式、出风通道定向控制、变频及节能控制。

优选的，所述红外成像仪和紫外日盲apd成像仪还可以集成于空调上部，且空调本体的出风通道在垂直方向分为上、中、下三段,水平方向上根据空调尺寸大小细分为若干段。

优选的，所述所述紫外日盲apd成像仪测绘室内构建环境图，包括室空间大小形状和室内物品坐标及大小形状。

优选的，所述中央处理器与门窗无线互联，是通过传感器检测门窗是否关闭和通过传感器对流经门、窗的风速和风向进行探测，并将数据送给中央处理器处理来辅助模拟室内风道，使中央处理器能够实时校准室内的风道。

优选的，所述空调本体设置多通道出风口，针对不同人数及人体与环境温差的不同，实施不同数量通道以及不同强度的出风。

优选的，所述中央处理器控制空调本体在上、中、下三段出风通道中吹出不同风速，其中，中段风速>上段风速>下段风速。

优选的，的水平方向多段出风通道针对不同人数分成若干组进行出风。

本发明的优点在于：通过紫外日盲apd测距和成像技术，以及红外温度场成像技术，实现精确人体寻迹，再通过多风道调控、门窗联动以及中央处理器算法处理，最终实现人动风追着人动；风还分上、中、下三段不同强度吹向人；人先感受到风的到来，人及其周边局部区域的温度以低能耗的方式先快速发生改变，整个室内的环境温度可以以用户设置的速度实现最终变温，人离开房间一段时间即自动关闭空调。本发明利用多风道优先针对每个人的周围局部环境进行快速变温，再以低能耗的方式对整个室内进行变温，在满足用户使用体验的同时，减低能耗。

附图说明

图1为本发明的系统原理图；

图2为本发明中空调布局示意图；

图3为本发明中空调通道分区示意图；

图4为本发明中空调风道流向示意图图；

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，一种具有智能多风道调控的高效节能型家用空调，包括空调本体和安装于空调顶部的红外成像仪和紫外日盲apd成像仪，所述空调本体内设有中央处理器，所述中央处理器与空调本体、红外成像仪和紫外日盲apd成像仪相连，且中央处理器还与门窗无线互联，空调本体的出风通道在垂直方向和水平方向各设有若干段；

所述红外成像仪与中央处理器配合构建室内温度监控场监控系统；单独的红外成像技术误判率较高，受环境影响较大。

所述紫外日盲apd成像仪测绘室内三维坐标，并通过中央处理器构建环境图，且紫外日盲apd成像仪通过测绘人体坐标与角度，并与红外成像联动确定人体的具体躯干部位，紫外日盲apd测距技术相对于激光测距技术，优势在于人体无察觉且由于高光电增益使其能实现在极暗情况下的无干扰拍照，普通激光对人眼刺激很强烈。

所述中央处理器通过控制出风通道，改变风向和风速，并与紫外日盲apd成像仪交互实现对人体的智能寻迹，且中央处理器还与门窗无线互联模拟室内风道流向实施最优摆风方式、出风通道定向控制、变频及节能控制。

其中，红外成像仪通过在线温度场监控，整合移动互联网和云存储，实现对人体温度、环境温度以及人体躯干部位的实施监控与识别；紫外日盲apd成像仪通过无干扰成像，测绘并构建室内3d坐标、角度定位，以及辅助红外进行成像和识别，特别是人体的成像、识别与坐标定位。两种成像仪中，红外热像仪主要是用于热像成像，而紫外日盲apd成像仪主要是用于无干扰的影像成像和坐标测绘，既有激光测距仪的作用，又有普通相机的作用，且其波段为紫外，人体无任何察觉。综上，两个成像仪提供的重要数据包括房间3d坐标、人体实时位置坐标、人体躯干上中下分布及位置坐标、人体离空调的距离和角度、室内障碍物的分布及坐标，这些数据能够实现对人体快速、实时、精确的智能寻迹，并为算法预测室内风道提供数据依据，使中央处理器能够开启智慧化控制。

所述红外成像仪和紫外日盲apd成像仪还可以集成于空调上部，且空调本体的出风通道在垂直方向分为上、中、下三段,水平方向上根据空调尺寸细分为若干段。

所述所述紫外日盲apd成像仪测绘室内构建环境图，包括室空间大小形状和室内物品坐标及大小形状。

所述中央处理器与门窗无线互联，是通过传感器检测门窗是否关闭和通过传感器对流经门、窗的风速和风向进行探测。中央处理器与门窗以无线互联的方式判断门窗是否关好，并通过对流经门、窗的风速和风向探测为计算与预测室内风道提供依据，并将数据送给中央处理器处理来辅助模拟室内风道，使中央处理器能够实时校准室内的风道。

所述空调本体设置多通道出风口，针对不同人数及人体与环境温差的不同，实施不同数量通道以及不同强度的出风。

所述中央处理器控制空调本体在上、中、下三段出风通道中吹出不同风速，其中，中段风速>上段风速>下段风速。

所述空调本体的上、中、下三段出风通道针对人躯干部位进行出风，所述空调本体的水平方向多段出风通道针对不同人数分成若干组进行出风。

空调的通道在垂直方向依照人体三分区法分为上、中、下三段，在水平方向可根据尺寸大小、不同人数分成若干段，另外还要设计可调整风道的辅助通道，如附图三所示。垂直方向分上、中、下三段是为了控制人体不同躯干部位的风速，尤其是头部，使提升用户体验；水平方向分成若干段是为了对室内每个人的跟“风”，每个人都应至少对应有一个空调通道，每个通道都可以根据与人的不同距离和角度单独智能化调节。因此，这种方式可有效提升用户体验，并非常快速的调节人体温度，亦可有效节能。

中央处理器通过整合以上数据，加以智慧化算法，使实现自动控制风道，实现门窗是否关闭提醒、出风通道定向控制、模拟室内风道流向并实施最优摆风方式、变频及节能控制等。该智慧化控制风道的能力包括：控制到不同位置人体的风速和角度、控制到人体不同躯干部位的风速和角度、控制和预测室内风道的流向，室内风道分布简图如附图四所示。其中，前两者可以在快速实现人体温度调节的同时实现“柔风”或者“自然风”的效果，提升用户体验；后者可以使室内环境温度以最优的方式达到最终设定所需的温度，有效实现节能。本发明只适用于人数较少的的家用环境，一般不超过十人。

具体实施方式及原理：

采用紫外日盲apd扫描与测距技术测绘室内坐标，并通过中央处理器构建环境图，包括室内的主要障碍物及尺寸，为自动控制风道提供依据。紫外日盲apd测距技术相对于激光测距技术，优势在于人体无察觉且由于高光电增益使其能实现在极暗情况下的无干扰拍照，普通激光对人眼刺激很强烈。

采用紫外日盲apd成像技术测绘人体坐标与角度，并与红外成像联动确定人体的具体躯干部位，整个实施过程中用户无任何无察觉，且光电增益高，抗干扰能力强，亦可有效降低人体误判率。单独的红外成像技术误判率较高，受环境影响较大。

采用中央处理器模拟室内风道流向并实施最优摆风方式、出风通道定向控制、变频及节能控制。

采用温度场监控，加上坐标、角度和躯干部位的精确定位，实现对人体的精确智能寻迹，且为动态实时寻迹，响应速度快。

由于人体被精确定位，则可实施对人体定向摆风，并控制到达人体的速度，以快速改变人体及人体附近局部区域的温度，并改善风到达人体的柔和度。水平方向上的出风通道为不同的人进行吹风，同时还可针对人体躯干部位不同，实施上、中、下三种不同风速，提升人体舒适度。

采用多通道出风口，针对不同人数及人体与环境温差的不同，实施不同数量通道和不同强度的出风，直接快速改变人体及人体附近局部区域的温度，并通过辅助的出风口控制整个房间的风道流向，使整个室内温度能够在最节能的方式下缓步改变至预期值。

基于上述，本发明通过紫外日盲apd测距和成像技术，以及红外温度场成像技术，实现精确人体寻迹，再通过多风道调控、门窗联动以及中央处理器算法处理，最终实现人动风追着人动；风还分上、中、下三段不同强度吹向人；人先感受到风的到来，人及其周边局部区域的温度以低能耗的方式先快速发生改变，整个室内的环境温度可以以用户设置的速度实现最终变温，人离开房间一段时间即自动关闭空调。本发明利用多风道优先针对每个人的周围局部环境进行快速变温，再以低能耗的方式对整个室内进行变温，在满足用户使用体验的同时，减低能耗。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。