一种便携式户外空调的控制方法、户外空调

文档序号:1858575 发布日期:2021-11-19 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种便携式户外空调的控制方法、户外空调 (Control method of portable outdoor air conditioner and outdoor air conditioner ) 是由 黄静恩 李大全 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种便携式户外空调的控制方法、户外空调。该户外空调设有智能加湿净化模式和智能制冷模式,所述控制方法包括:当所述户外空调执行所述智能加湿净化模式时,户外空调执行加湿净化控制过程;其中所述加湿净化控制过程包括:S1、检测环境湿度并记录;S2、判断所述环境湿度是否小于预设湿度下限值,当判断结果为所述环境湿度≤预设湿度下限值时,启动加湿模块进行加湿;S3、在启动所述加湿模块后,对环境中的空气污染浓度进行检测,当所述空气污染浓度超过预设污染浓度值时,启动净化模块并与所述加湿模块配合进行空气净化。(The invention discloses a control method of a portable outdoor air conditioner and the outdoor air conditioner. The outdoor air conditioner is provided with an intelligent humidifying and purifying mode and an intelligent refrigerating mode, and the control method comprises the following steps: when the outdoor air conditioner executes the intelligent humidifying and purifying mode, the outdoor air conditioner executes a humidifying and purifying control process; wherein the humidification-purification control process includes: s1, detecting and recording the environmental humidity; s2, judging whether the environmental humidity is smaller than a preset humidity lower limit value or not, and starting a humidifying module to humidify when the judgment result is that the environmental humidity is smaller than or equal to the preset humidity lower limit value; and S3, detecting the air pollution concentration in the environment after the humidification module is started, and starting the purification module and performing air purification by matching with the humidification module when the air pollution concentration exceeds a preset pollution concentration value.)

一种便携式户外空调的控制方法、户外空调

技术领域

本发明涉及户外空调技术领域,尤其涉及一种便携式户外空调的控制方法、户外空调。

背景技术

近年来,户外亲子活动逐渐成为一种趋势,例如在户外一起野餐、在公园搭帐篷玩耍等。但,在炎热夏天,户外活动的舒适度会大大降低,而且由于身体大量出汗,非常容易出现中暑。目前,利用一些迷你的便携式风扇、可穿戴空调等手段制冷时无法实现加湿,不利于改善提高人体的舒适度。另外,在人群聚集的地方,可能会因为抽烟等他人行为导致局部空气质量变差,影响身心健康。

发明内容

鉴于此,本发明公开了一种便携式户外空调的控制方法、户外空调,用以至少解决现有户外空调无法同步实现加湿与净化问题。

本发明为实现上述的目标,采用的技术方案是:

本发明第一方面公开了一种便携式户外空调的控制方法,所述户外空调设有智能加湿净化模式和智能制冷模式,所述控制方法包括:当所述户外空调执行所述智能加湿净化模式时,户外空调执行加湿净化控制过程;其中所述加湿净化控制过程包括:

S1、检测环境湿度并记录;

S2、判断所述环境湿度是否小于预设湿度下限值,当判断结果为所述环境湿度≤预设湿度下限值时,启动加湿模块进行加湿;

S3、在启动所述加湿模块后,对环境中的空气污染浓度进行检测,当所述空气污染浓度超过预设污染浓度值时,启动净化模块并与所述加湿模块配合进行空气净化。

进一步可选地,所述步骤S2还包括:

当判断结果为所述环境湿度>预设湿度下限值时,按照第一预设时间间隔对环境湿度进行检测,获取当前环境湿度,根据所述当前环境湿度与所述预设湿度下限值进行比较,并在所述当前环境湿度≤所述预设湿度下限值时,启动所述加湿模块。

进一步可选地,所述步骤S2还包括:

当启动所述加湿模块后,按照第二预设时间间隔对环境湿度进行检测,当所述环境湿度≥预设湿度上限值时,停止所述加湿模块。

进一步可选地,所述启动净化模块并与所述加湿模块配合进行空气净化包括:

在进行所述空气净化过程中,比较初始时刻的空气污染物浓度N初始与当前时刻的空气污染物浓度Nt,并计算当前时刻空气污染浓度Nt与上一时刻空气污染物浓度Nt-1的浓度变化量△N;

若Nt<N初始且ΔN<0,则控制所述净化模块不向所述加湿模块的水箱中投放净化材料;

若Nt≥N初始且ΔN≥0,则控制所述净化模块向所述加湿模块的水箱中投放净化材料以对空气同步进行加湿和空气净化。

进一步可选地,控制所述户外空调同时执行所述智能加湿净化模式和所述智能制冷模式,所述控制方法还包括:当所述户外空调执行所述智能制冷模式时,户外空调执行制冷控制过程;其中所述制冷控制过程包括:

对环境温度和人体体表温度进行检测并记录;

根据所述环境温度设定户外空调的初始输入功率和初始送风风速;

在所述户外空调运行第二预设时间间隔后,根据所述人体体表温度对户外空调的输入功率和送风风速进行调节。

进一步可选地,所述根据所述人体体表温度对户外空调的输入功率和送风风速进行调节包括:

计算当前时刻人体体表温度S当前与初始时刻人体体表温度S初始的人体体表温度变化量ΔS;

当ΔS≥0,则提高户外空调的输入功率,和/或,提高户外空调的送风风速或保持最高送风风速运行;

当ΔS<0,则降低户外空调的输入功率,和/或,降低户外空调的送风风速或保持最低送风风速运行。

本发明第二方面公开了一种户外空调,所述户外空调包括控制器,所述控制器被配置为实现上述任意一项所述的控制方法。

进一步可选地,所述户外空调包括:

壳体,所述壳体形成有安装腔,且所述壳体具有与所述安装腔连通的喷雾孔;

所述加湿模块设置在所述安装腔内,包括:雾化喷头,所述雾化喷头位于所述喷雾孔内;水箱;输水管路,连接在所述雾化喷头和所述水箱之间;设置在所述输水管路中的水泵;

所述净化模块设置在所述安装腔内,包括:收纳抽屉,位于所述水箱上方,用于存储净化材料;设置在所述收纳抽屉底部的阀门,用于向水箱中投放净化材料;

检测装置,包括:环境湿度检测单元和空气污染物程度检测单元。

进一步可选地,所述检测装置还包括:人体体表温度检测单元和环境温度检测单元。

进一步可选地,所述户外空调还包括:

隔板,所述隔板设置在所述壳体内,且所述隔板将所述安装腔分隔出前后布置的冷腔和热腔;

热电制冷单元,设置在所述安装腔内部下方,且所述热电制冷单元的冷端位于所述冷腔内,所述热电制冷单元的热端位于所述热腔内。

进一步可选地,所述户外空调还包括:太阳能光伏供电系统,

所述太阳能光伏供电系统包括:储能蓄电池和太阳能电池组件,其中所述太阳能电池组件用于为户外空调进行供电和/或向储能蓄电池充电。

有益效果:本发明通过改进户外空调,使其具备自动调节运行的控制功能,满足人体热舒适需求的同时,控制出风湿度,提高了用户体验;此外,该空调器净化模块与加湿模块配合可使出风具有一定净化功能的芳香空气,提高局部空间内的空气质量的同时,使人身心愉悦。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例,本发明公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明公开的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了一实施例的空调控制逻辑图;

图2示出了一实施例的空调的外观示意图;

图3示出了一实施例的空调的内部示意图(一);

图4示出了一实施例的空调的内部示意图(二);

图5示出了一实施例的热电制冷单元的剖面结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

目前现有户外空调无法同步实现加湿净化。本发明可以通过检测当前户外环境的温湿度自动运行加湿,提供湿度一定的冷空气,进一步提高人体的舒适度,并结合人体体表温度的变化自动调节局部空间内的温度。可以通过检测当前户外环境的空气污染物浓度变化自动判断是否需要投放净化材料,确保局部空间内的空气净化效果。

为进一步阐述本发明中的技术方案,现结合图1-图5所示,提供了如下具体实施例。

实施例1

如图2-5所示,在本实施例中提供了一种户外空调,该户外空调包括:

壳体1,壳体1形成有安装腔,且所述壳体具有与所述安装腔连通的喷雾孔;

所述加湿模块13设置在所述安装腔内,包括:雾化喷头,所述雾化喷头位于所述喷雾孔内;水箱;输水管路,连接在所述雾化喷头和所述水箱之间;设置在所述输水管路中的水泵;

所述净化模块设置在所述安装腔内,包括:收纳抽屉,位于所述水箱上方,用于存储净化材料;设置在所述收纳抽屉底部的阀门,用于向水箱中投放净化材料;

检测装置,包括:环境湿度检测单元、空气污染物程度检测单元、人体体表温度检测单元和环境温度检测单元。

隔板20,所述隔板20设置在所述壳体内,且所述隔板20将所述安装腔分隔出前后布置的冷腔和热腔;

热电制冷单元,设置在所述安装腔内部下方,且所述热电制冷单元的冷端位于所述冷腔内,所述热电制冷单元的热端位于所述热腔内。

太阳能光伏供电系统,所述太阳能光伏供电系统包括:储能蓄电池和太阳能电池组件,其中所述太阳能电池组件用于为户外空调进行供电和/或向储能蓄电池充电。

具体的,如图1、2所示,该户外空调包括:

壳体1,壳体1形成有安装腔,用于安装空调的风机、加湿模块和净化模块等;壳体1的顶部设有柔性薄膜太阳能电池组件2;壳体的正前方设有出风口3;出风口上方设有喷雾孔4,下方设有操作开关5,左边分别设有人体体表温度检测单元6、环境温度检测单元7、环境湿度检测单元8;壳体的左右两侧设有进风口9,进风口内侧设有空气污染物程度检测单元10。

壳体内部的上方分别设有储能蓄电池11、控制器12,储能蓄电池、控制器与上述柔性薄膜太阳能电池组件构成柔性薄膜太阳能光伏供电系统。其基本工作原理就是在太阳光的照射下,将柔性薄膜太阳电池组件产生的电能通过控制器的控制给储能蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电。

储能蓄电池的附近设有加湿模块13,加湿模块由储水箱、水泵、输水管路、电磁阀、雾化喷嘴等构成,其中,雾化喷嘴被固定在上述出风口3上方的喷雾孔4中,储水箱则被固定在与喷雾孔相对的另一侧后方壳体内壁上,且设有注水孔与排水孔,便于加水与排水。其基本工作原理是利用水泵将水压提高,通过输水管路将加压后的水传送到雾化喷嘴,在高水压的挤压下产生高速旋转,以1-10um的水雾粒子喷射到空气中,使局部空间内的空气湿度增加。

加湿模块内置有收纳抽屉14,用于收纳净化材料。该净化材料通常是指具有消炎杀菌效果的精油,如茶树精油、佛山柑精油等。收纳抽屉底部设有阀门,只需要打开阀门,净化材料即可被投放到上述储水箱中,并溶于水;收纳抽屉设有重量传感器,用于检测净化材料的投放量。加湿模块的下方设有贯流风扇15,与上述出风口3相对布置。

壳体内部的下方中央处设有热电制冷单元16,这是基于Peltier效应的制冷技术,无需压缩机与制冷剂,具有制冷迅速、可靠性高等优点。热电制冷单元由多个N型和P型半导体交替串联相连而成,其基本工作原理主要利用了N、P型半导体在电流流通时,节点处会产生Peltier效应,从而使得从N到P端的节点温度下降吸热,成为冷端;而从P到N端的节点温度升高放热,成为热端。将N、P型半导体周期性排列,并使其冷端和热端均分别朝向一个方向后封装即可制成热电制冷器件。

热电制冷单元面向上述出风口3的一侧为冷端,与之相对的另一侧则为热端,其冷热端均通过导热硅脂与散热模块17实现紧密贴合,分别起到散冷/散热作用;热电制冷单元的热端后方设有散热风扇18,且与之相对的壳体上设有散热口19,有利于热端产生的热量散发到外界空气中,使冷端温度始终保存相对低温,从而确保热电制冷单元可实现持续制冷;热电制冷单元的左右两侧、顶部后方设有隔热板20,隔热板能有效地避免上述热电制冷单元的热端产生的热量传递给经由冷端降温的冷空气。

实施例2

基于实施例1中的户外空调,在本实施例中提供了一种户外空调的控制方法,户外空调设有智能加湿净化模式和智能制冷模式,控制方法包括:当户外空调执行智能加湿净化模式时,户外空调执行加湿净化控制过程;其中加湿净化控制过程包括:

S1、检测环境湿度并记录;

S2、判断环境湿度是否小于预设湿度下限值,当判断结果为环境湿度≤预设湿度下限值时,户外空调启动加湿模块进行加湿;

S3、在启动加湿模块后,对环境中的空气污染浓度进行检测,当空气污染浓度超过预设污染浓度值时,户外空调启动净化模块并与加湿模块配合进行空气净化。

优选地,步骤S2还包括:

当判断结果为环境湿度>预设湿度下限值时,按照第一预设时间间隔对环境湿度进行检测,获取当前环境湿度,根据当前环境湿度与预设湿度下限值进行比较,并在当前环境湿度≤预设湿度下限值时,启动加湿模块。

优选地,步骤S2还包括:

当启动加湿模块后,按照第二预设时间间隔对环境湿度进行检测,当环境湿度≥预设湿度上限值时,停止加湿模块。

优选地,户外空调启动净化模块并与加湿模块配合进行空气净化包括:

在进行空气净化过程中,比较初始时刻的空气污染物浓度N初始与当前时刻的空气污染物浓度Nt,并计算当前时刻空气污染浓度Nt与上一时刻空气污染物浓度Nt-1的浓度变化量△N;

若Nt<N初始且ΔN<0,则控制净化模块不向加湿模块的水箱中投放净化材料;

若Nt≥N初始且ΔN≥0,则控制净化模块向加湿模块的水箱中投放净化材料以使户外空调对输送出的空气(或对应的局部空气)同步进行加湿和空气净化。

在一些可选地方式,户外空调可同时执行智能加湿净化模式和智能制冷模式,控制方法还包括:当户外空调执行智能制冷模式时,户外空调执行制冷控制过程;其中制冷控制过程包括:对环境温度和人体体表温度进行检测并记录;根据环境温度设定户外空调的初始输入功率和初始送风风速;在户外空调运行第二预设时间间隔后,根据人体体表温度对户外空调的输入功率和送风风速进行调节。

优选地,根据人体体表温度对户外空调的输入功率和送风风速进行调节包括:

计算当前时刻人体体表温度S当前与初始时刻人体体表温度S初始的人体体表温度变化量ΔS;

当ΔS≥0,则提高户外空调的输入功率,和/或,提高户外空调的送风风速或保持最高送风风速运行;

当ΔS<0,则降低户外空调的输入功率,和/或,降低户外空调的送风风速或保持最低送风风速运行。

需要说明的是:该户外空调也可以通过蓝牙等无线传输技术与智能手机等终端连接,方便用户进行操作,例如开启/关闭、设定出风温度设、运行加湿、运行净化等。

当便携式户外空调开启后,根据当前户外环境的太阳能光照强度,控制器12将控制柔性薄膜太阳电池组件2直接给负载供电,或者控制储能蓄电池11给负载供电,而柔性薄膜太阳电池组件2则给储能蓄电池11充电;当热电制冷单元16开始工作时,冷端产生的冷量由冷端侧散热模块17传递到前方及上方空间,与从进风口9吸进的外界热空气进行热交换,达到冷却降温效果。在贯流风扇15的作用下,这些冷空气从出风口3吹出,实现局部范围内的降温效果,提高人体的舒适度。此时,热端产生的热量将借助热端侧散热模块17以及散热风扇18的强制对流,迅速传递到外界空气中;当加湿模块13开始工作时,储水箱中的水经过水泵、输水管路被传送到雾化喷嘴,产生的1-10um水雾粒子经由喷雾孔4喷出,使局部空间内的空气湿度得以维持在40%-60%范围内,从而进一步提高人体的舒适度。当收纳抽屉14底部的阀门被打开时,一定量的净化材料即可投放到储水箱中,并溶于水,此时,从喷雾孔4喷出的水雾粒子将具有消炎杀菌的效果,使局部空间内的空气得到一定程度的净化。

如图1所示,在本实施例中还提供了一个户外空调的更为具体的控制过程。

具体说明如下所示:

该便携式户外空调有三种工作模式,分别为制冷模式、加湿模式与净化模式。在这里需要说明的是,只有在加湿模式下,净化模式才会自动开启。除此之外,用户需要自行通过手机app开启净化模式。

短按操作开关5,热电制冷单元16即可开始制冷。同时,人体体表温度检测单元6、温度检测单元7、湿度检测单元8、空气污染物程度检测单元10分别开始实时检测人体体表温度S、环境温度T、环境湿度W、空气污染物浓度N,并反馈给控制器12。

①当控制器12判断环境温度T<T1(优选T1为27℃)时,意味着用户处于比较舒适的环境,则控制热电制冷单元16的输入功率,使其冷端温度与环境温度的温差保持在5℃以内,此时贯流风扇15的风速默认为高档;

同时,当控制器12判断环境湿度W≤W(优选W为35%)时,意味着用户处于比较干燥的环境,则运行加湿模式,控制加湿模块13从喷雾孔4喷射无数水雾粒子,使局部范围内的空气湿度得以维持在40%-60%范围内,进一步提高人体的舒适度。反之,若控制器12判断环境湿度W>W时,意味着用户处于相对湿润的环境,则无需运行加湿模式;

经过一定时间t后,当控制器12判断当前人体体表温度变化量ΔS<O时(即S当前-S初始<0),则代表人体体温有所下降,将进一步降低热电制冷单元16的输入功率,并将贯流风扇15的风速维持在低档。反之,若控制器12判断当前人体体表温度变化量ΔS≥O时(即S当前-S初始≥0),则代表人体体温有所上升或者无变化,将进一步提高热电制冷单元16的输入功率,并将贯流风扇15的风速维持在高档;

在同时运行加湿模式的情况下,当控制器12判断当前局部空间内的环境湿度已经超过W(优选W为60%)后,将停止加湿模式。反之,若控制器12判断当前局部空间内的环境湿度还没有达到W,则继续运行加湿模式。

②当控制器12判断环境温度T1≤T≤T2(优选T2为32℃)时,意味着用户处于相对炎热的环境,则控制热电制冷单元16的输入功率,使其冷端温度与环境温度的温差保持在5℃-15℃以内,此时贯流风扇15的风速默认为高档;

同时,当控制器12判断环境湿度W≤W时,意味着用户处于比较干燥的环境,则运行加湿模式,控制加湿模块13从喷雾孔4喷射无数水雾粒子,使局部范围内的空气湿度得以维持在40%-60%范围内,进一步提高人体的舒适度。反之,若控制器12判断环境湿度W>W时,意味着用户处于相对湿润的环境,则无需运行加湿模式;

经过一定时间t后,当控制器12判断当前人体体表温度变化量ΔS<O时(即S当前-S初始<0),则代表人体体温有所下降,将进一步降低热电制冷单元16的输入功率,并将贯流风扇15的风速维持在低档。反之,若控制器12判断当前人体体表温度变化量ΔS≥O时(即S当前-S初始≥0),则代表人体体温有所上升或者无变化,将进一步提高热电制冷单元16的输入功率,并将贯流风扇15的风速维持在高档;

在同时运行加湿模式的情况下,当控制器12判断当前局部空间内的环境湿度已经超过W后,将停止加湿模式。反之,若控制器12判断当前局部空间内的环境湿度还没有达到W,则继续运行加湿模式。

③当控制器10判断环境温度T>T2时,意味着用户处于非常炎热的环境,则控制热电制冷单元16的输入功率,使其冷端温度与环境温度的温差保持在15℃-25℃以内,此时贯流风扇15的风速默认为高档;

同时,当控制器12判断环境湿度W≤W时,意味着用户处于比较干燥的环境,则运行加湿模式,控制加湿模块13从喷雾孔4喷射无数水雾粒子,使局部范围内的空气湿度得以维持在40%-60%范围内,进一步提高人体的舒适度。反之,若控制器12判断环境湿度W>35%时,意味着用户处于相对湿润的环境,则无需运行加湿模式;

经过一定时间t后,当控制器12判断当前人体体表温度变化量ΔS<O时(即S当前-S初始<0),则代表人体体温有所下降,将进一步降低热电制冷单元16的输入功率,并将贯流风扇15的风速维持在低档。反之,若控制器12判断当前人体体表温度变化量ΔS≥O时(即S当前-S初始≥0),则代表人体体温有所上升或者无变化,将进一步提高热电制冷单元16的输入功率,并将贯流风扇15的风速维持在高档;

在同时运行加湿模式的情况下,当控制器12判断当前局部空间内的环境湿度已经超过W后,将停止加湿模式。反之,若控制器12判断当前局部空间内的环境湿度还没有达到W,则继续运行加湿模式。

另外,当开始运行加湿模式时,控制器12将根据进风口9内侧的空气污染物程度检测单元10反馈的气体污染物浓度N判断是否需要开启净化模式。当控制器12判断当前空气质量指数为优时,则代表无需开启净化模式;反之,当控制器12判断当前空气质量指数不为优时,则代表需要开启净化模式;

当开始运行净化模式时,收纳抽屉14中重量传感器将开始实时检测收纳抽屉14中净化材料的重量G,并反馈给控制器12。当净化材料的重量G减少达到一定程度时,控制器12将控制收纳抽屉14关闭底部的阀门;

经过一定时间t后,控制器12根据空气污染物程度检测单元10反馈的数据,判断进风口处的气体污染物浓度一直在减小,即Nt<N初始、且ΔN<O(即Nt-Nt-1<0)时,则代表已投放的、溶解于水的一定量净化材料仍然具有净化空气的效果,无需继续投放;反之,若控制器12判断进风口处的气体污染物浓度没有变化或者增大,即Nt≥N初始、且ΔN≥O(即Nt-Nt-1≥0)时,则代表已投放的、溶解于水的一定量净化材料已经失去净化空气的效果,需要再次投放一定量的净化材料。此时,控制器12将控制收纳抽屉14打开底部的阀门,并根据收纳抽屉14中重量传感器实时反馈的数据,再次控制收纳抽屉14关闭底部的阀门。

最后,当用户认为无需提供加湿时,只需连续点按两下操作开关5,即可停止加湿运行,此时净化模式也会停止;当连续长按操作开关5时,即可关机。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是,本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

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