具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决上述现有技术的空调模式与人体的匹配度较低的技术问题，本申请提供了一种空调的控制方法以及空调系统。

参阅图1，第一方面，本申请提供了一种空调的控制方法，包括以下步骤：

S10.获取用户所处环境的环境信息；

S20.获取人体采集模块采集的用户的身体信息；

S30.根据所述环境信息和所述身体信息，得到用户的人体蓄热率S；

S40.根据所述人体蓄热率S，通过预设关系调整空调的工作模式。

本发明的技术方案，获取环境信息，而后获取此在环境下的用户的身体信息，使环境信息、此环境下用户的身体信息综合考虑，最终得到用户蓄热信息。用户蓄热信息作为最终调节空调工作模式的依据，将环境差异、个人身体信息差异，以及个人在不同状态如睡眠、运动、静坐等的差异作为参考依据，使空调的工作模式与用户蓄热信息进行匹配，可有效提高空调工作模式与用户的匹配度。尤其在睡眠模式下，用户自身的调节能力变差，用户自身的身体信息直接关系到体感是否舒适，利用本申请的控制方法，可有效提高睡眠模式下与用户自身的匹配度，减少体感不适甚至患病的可能性。

本申请，不同于现有技术中以环境为参考基准进行工作模式的调节，也不是利用空调自身的记忆功能重复进行上一次的工作模式，而是根据具体的环境变化和用户信息进行工作模式的调节，与用户的匹配度更高，用户的体感舒适度更高。

关于步骤S10，获取用户所处环境的环境信息；环境信息可采用温度传感器、湿度传感器等检测件进行检测，与空调系统的控制模块信号连接，以便于控制模块及时接收环境信息。

关于步骤S20，获取人体采集模块采集的用户的身体信息；身体信息可通过人体可穿戴式的设备进行检测，如智能手环、智能手表、可监测睡眠的耳机、可监测睡眠的头套、可监测睡眠的眼镜、可监测睡眠的服装、可监测睡眠的枕头等，也可以设置对应选项，供用于自行选择，如服装类型、露肤度以及服装材质等。

关于步骤S30，根据所述环境信息和所述身体信息，得到用户的人体蓄热率S。

步骤S30，在一个优选的实施例中，得到人体蓄热率S的步骤包括：

S31.分别获得人体蓄热量和人体散热量；

S32.根据人体蓄热量和人体散热量计算人体蓄热率。

S33.根据人体蓄热量和人体散热量的差值，得到所述人体蓄热率S。

本实施例中，将人体蓄热率通过人体散热量和人体蓄热量进行比较，得到人体蓄热率，人体蓄热量在不同环境下也不同，有效避免不同人体的个体差异。

步骤S31中，进一步地，在上述实施例中，根据以下方法计算人体蓄热量：

S311.获取人体新陈代谢率M；

S312.根据人体新陈代谢率M得到人体蓄热量。

本实施例中，人体蓄热量即为人体的新陈代谢率M，不同用户由于性别、年龄、身高、体重等的不同，新陈代谢率也不同。人体新陈代谢率具体M可预设不同档值，可供用户选择不同的身体信息，如前述提到的性别、年龄、身高、体重等参数，从而得到相应的人体蓄热量。另外，在一定的调节范围内，用户也可以自行选择新陈代谢率。此时的调节范围应当根据数据模型进行设定，保证数据的精准度。

步骤S31中，更进一步地，在上述实施例中，根据以下方法计算人体散热量：

S313.获取人体对外所做机械功W；

S314.获取人体对流散热量C；

S315.获取人体辐射散热量R；

S316.获取人体蒸发和呼吸散热量E；

S317.计算人体对外所做机械功W、人体对流散热量C、人体辐射散热量R和人体蒸发和呼吸散热量E的累和，得到人体散热量。

则可知，人体蓄热率S＝M-W-C-R-E。

本实施例中，将人体各项散热数据进行统计，以综合得到最终的人体散热量。在睡眠模式下，人体对外所做机械功W为0，在人体清醒模式下，做家务、运动、吃饭等都有产生对外做机械功，此处的机械功可设置多个模式。可以理解的是，人体蓄热量和人体散热量可以同步获取进行计算，也可以先后获取，以快速计算得到人体蓄热率S为目的。

更进一步地，在上述实施例中，计算人体散热量的具体公式为：

人体对流散热量C＝3.05×10^-3×[5733-6.99×(M-W)-P_a]

人体辐射散热量

人体蒸发和呼吸散热量E＝f_clh_c(t_cl-t_a)；

其中，P_a：环境空气水蒸气分压力，kPa； t_a：环境空气干球温度，℃；

f_cl：服装面积系数； t_cl：服装外表面温度，℃；

t_r：平均辐射温度，℃； h_c：对流换热系数，W/(m²·K)；

t_s：湿球温度，℃。

其中，需要注意的是，h_c是v_a的函数，测得v_a后h_c即可得出，v_a：皮肤表面空气流速，m/s。

由上述公式可知，人体对流散热量C与人体新陈代谢率M、人体对外所做机械功M以及环境空气水蒸气分压力P_a有关，所以个人的身体素质、个人所处状态(睡眠或清醒)以及环境多种元素的组合得到人体对流散热量C，可有效提高用户个人的精确散热量。人体辐射散热量R除了人体新陈代谢率M、人体对外所做机械功M以及环境空气水蒸气分压力P_a有关，还与环境空气干球温度t_a、服装面积系数f_cl、服装外表面温度t_cl、平均辐射温度t_r有关，综合考虑环境温度、用户着装、服装面积以及服装温度等，得到人体辐射散热量的精准检测。人体蒸发和呼吸散热量E，综合考虑了环境湿度t_s、对流换热系数h_c、服装面积系数f_cl、服装外表面温度t_cl。

S40.根据所述人体蓄热率S，通过预设关系调整空调的工作模式。

步骤S40中，在一个优选的实施例中，通过预设关系调整空调的工作模式的步骤，还包括以下具体步骤：

S41.获取工作模式的信息；

S42.根据工作模式为睡眠模式，按照预设温度和预定风档运行；

S43.获取有效人体蓄热率S；

S44.根据S＝0，维持当前温度和风档；

S45.根据S＞0，当前温度下调，当前风档上调；

S46.根据S＜0，当前设定温度上调，当前风档上调。

本实施例中，S＝0，表示人体散热量＝蓄热量，人体感觉“舒适”；S＞0，表示人体蓄热量＞人体散热量，人体感觉“偏热”；S＜0，表示人体蓄热量＜人体散热量，人体感觉“偏冷”。在人体感觉偏热或偏冷时，除了温度调节，风档都上调以提高室内换热效率。在S＞0和S＜0时均需要对空调的工作参数进行调节，使检测空间内的人体蓄热率S趋近于0，使人体感觉舒适。

步骤S43中，在一个优选的实施例中，获取有效人体蓄热率S，包括以下具体步骤：

S431.预设单位运行时间和检测时间间隔，单位运行时间包括n个检测时间间隔；

S432.单位运行时间内连续检测n次，得到人体蓄热率S；

S433.若n次检测结果均为S＝0，或均S＞0，或均S＜0，则为有效检测结果；否则，为无效检测结果。

本实施例中，为了减少人体蓄热率S的检测结果有效，避免室内环境的波动影响，在单位运行时间内检测n次，只有n次检测结果一致时才视为检测结果有效，不一致视为检测结果无效，否则在下一个单位运行时间内继续进行检测。具体地，单位运行时间为15min，n＝5，即以15min为一个单位运行时间，检测时间间隔为3min，只有在单位运行时间15min内连续检测5次，5次检测结果一致后视为有效检测结果，再根据此时的有效人体蓄热率S进行后续操作。

步骤S45中，进一步地，在上述实施例中，根据S＞0，当前设定温度下调，当前风档上调，还包括以下步骤：

S451.根据S＞0，经过m个单位运行时间，当前设定温度连续下调m个温度档，风速连续上调m个风档，获取有效人体蓄热率S；

S452.若仍为S＞0，则维持当前温度和风档运行a个单位运行时间，再以初始温度和风档运行b个单位运行时间。

本实施例中针对人体感觉较热，经过m次连续调节后仍然感觉较热，即室内环境温度变化不大，空调在多个运行单位之间内仍然收效甚微，此时人体蓄热率S＞0。m档为调节档的阈值，此时人体仍感觉较热，但不宜继续下调温度档，在此温度和风档下运行a个单位运行时间，再以初始温度和风档运行b个单位运行时间。具体地，温度档可设置为1℃，每次下调1℃，以m＝3、a＝2、b＝14为例，单位运行时间为15min，在S＞0时，经过三次调节，即3个单位运行时间即45min内，设定温度连续下降3个温度档，风速连续上调3个风档，但仍S＞0。此时不再继续下调温度档，风速也不再继续上调，以当前温度和风速运行2(即为a)个单位运行时间即30min，而后以初始温度和风速运行14(即为b)个单位运行时间即210min，在此运行期间，检测可设置为不间断，以收集该空间和用户的更多实时信息，当然，在此运行期间，检测也可间断，在最后一个单位运行时间内再恢复检测，以方便后续运行参数的调整。

步骤S46中，进一步地，在上述实施例中，当前设定温度上调，当前风档上调，还包括以下步骤：

S461.根据S＜0，经过m个单位运行时间，当前设定温度连续上调m个温度档，风速连续上调m个风档，获取有效人体蓄热率S；

S462.若仍为S＜0，则维持当前温度和风档运行a个单位运行时间，再以初始温度和风档运行b个单位运行时间。

本实施例中针对人体感觉较冷，经过m次连续调节后仍然感觉较热，即室内环境温度变化不大，空调在多个运行单位之间内仍然收效甚微，此时人体蓄热率S＜0。此情况下空调的参数调整方式与上述实施例中基本相同，目的在于限制空调连续上调的温度档和风档。

参阅图2和图3，第二方面，本申请还提供了一种空调系统，包括：

第一获取模块，用于获取用户蓄热信息；

第二获取模块，用于获取用户用户所处环境的环境信息；

计算模块，用于根据用户蓄热信息和环境信息计算人体蓄热率S；

调整模块，用于根据预设关系计算人体蓄热率S调整空调的工作模式。

第一获取模块用于获取用户蓄热信息，将用户蓄热信息传送到计算模块。

第二模块用于获取用户所处环境的信息，将环境信息传送到计算模块。

计算模块将第一模块和第二模块传送来的用户蓄热信息和环境信息接收，并根据预定的计算逻辑计算得到人体蓄热率。如在单位运行时间内，经过每个检测时间间隔计算人体蓄热率S。

调整模块用于根据第一模块和第一模块的信息，来调整空调的目标温度和风档，调节温度则具体调节压缩机的工作效率、换热回路中的节流阀的开度等，风档的调整则主要为风机电机的转速。

在一个优选的实施例中，第一获取模块包括以下至少之一：智能手环、智能手表、可监测睡眠的耳机、可监测睡眠的头套、可监测睡眠的眼镜、可监测睡眠的服装、可监测睡眠的枕头。智能手环和智能手表可监测穿戴用户在不同状态下的身体状况，如心跳频率、血压和血氧。在睡眠模式下，由于人类的身体状况较为稳定，此时可通过耳机、头套、眼镜、服装或者枕头进行监测。上述可穿戴设备可以根据需要择一使用或组合使用，当然本专利申请的第一获取模块也不限于上述设备。

一个优选的实施例中，空调系统还包括加热模块40，加热模块40设于空调系统的进风路径或出风路径上，计算模块接收加热模块40的参数信息。加热模块40用于提高空调系统的进风和出风温度。对于制热空调来说，加热模块40能够减少空调压缩机的能耗，提高出风温度。

进一步地，在上述实施例中，加热模块40为石墨烯板，空调系统包括冷凝器20和贯流风叶30，石墨烯板设于冷凝器20和贯流风叶30之间，用于使气流依次通过冷凝器20、石墨烯板以及贯流风叶30。本实施例，采用化学材料石墨烯作为发热元件，石墨烯具有纤薄、硬度高、防水等多种优良特性，作为发热体在空调的运输跌落不易变形，增加空调可靠性，无惧冷凝水滴入其表面避免发生电气安全等异常问题。相比现有技术中的发热管、PTC件(正温度系数很大的半导体材料或元器件)等结构，不会引起打火或漏电事故。石墨烯板可解决现有空调行业内机无法防水、散热差、易积灰尘等问题。

在空调开启制热模式时，通过在冷凝器20翅片与贯流风叶30之间布置石磨烯板，石墨烯板的发热面积较大，经过石墨烯板的气流将石磨烯板产生的热量进入贯流风叶30产生的流场，由出风口60处吹出，有效加速室内升温速率。

同时，由于石磨烯具有一定的吸附性，在空气的不断内循环流动过程中，在与空气接触时，利用石磨烯的吸附性能提高除尘效果，使用加热的模式的同时可吹出健康风保持室内空气洁净。具体地，石墨烯板可通过磁吸、卡扣、碰珠、嵌入卡槽、螺钉、密封胶等多种方式均可安装固定在空调内机中。

本发明的技术方案，具有以下优点：空调的控制方法获取环境信息，而后获取此在环境下的用户的身体信息，使环境信息、此环境下用户的身体信息综合考虑，最终得到用户蓄热信息。用户蓄热信息作为最终调节空调工作模式的依据，将环境差异、个人身体信息差异，以及个人在不同状态如睡眠、运动、静坐等的差异作为参考依据，使空调的工作模式与用户蓄热信息进行匹配，可有效提高空调工作模式与用户的匹配度。尤其在睡眠模式下，用户自身的调节能力变差，用户自身的身体信息直接关系到体感是否舒适，利用本申请的控制方法，可有效提高睡眠模式下与用户自身的匹配度，减少体感不适甚至患病的可能性。

本申请，不同于现有技术中以环境为参考基准进行工作模式的调节，也不是利用空调自身的记忆功能重复进行上一次的工作模式，而是根据具体的环境变化和用户信息进行工作模式的调节，与用户的匹配度更高，用户的体感舒适度更高。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。