《空调及其检测方法和系统》属于空调领域，尤其涉及一种空调及其检测是否发生掀被子的方法和系统。

夜晚睡觉时，被子直接盖于人体之上，对成年人来说，一般不会掀、踢开被子；对于大多数儿童来说，由于无自治能力，睡觉时常踢开被子或者因翻身而掀开被子，此时，儿童的看护者常因熟睡而不能察觉，熟睡的儿童常因无被子盖着而受凉，受凉后易生病。对父母、祖父母来说，孩子生病是一件特别头疼的事情。相关的产品，如儿童睡袋等在实际应用中对儿童的睡姿有过多限制，没能从根本上解决儿童睡眠中掀被子、易受凉的问题。

随着科技的进步，空调已经走进千家万户。红外摄像头在空调中的应用也越来越广泛。

图1是《空调及其检测方法和系统》一实施例提供的空调检测方法的实现流程图；

图2是正常的红外温度影像示意图；

图3是儿童侧着身体睡觉的正常情况下形成的红外温度影像；

图4是儿童侧着身体睡觉的正常情况下形成的另一红外温度影像；

图5是儿童戴着帽子时睡觉形成的红外温度影像；

图6是儿童把被子拉到下巴部位睡觉形成的红外温度影像；

图7是儿童发生掀被子行为的情况下形成的红外温度影像；

图8是儿童发生掀被子行为的情况下形成的另一红外温度影像；

图9是该发明另一实施例提供的空调检测方法的实现流程图；

图10是该发明实施例提供的空调检测系统的结构框图。

2021年6月24日，《空调及其检测方法和系统》获得第二十二届中国专利优秀奖。 2100433B

如图1所示，《空调及其检测方法和系统》的空调检测方法包括以下步骤：

步骤S10：定时对床上物体进行温度扫描，获取以床为边界的热感区域的温度数据。

步骤S20：对所述温度数据进行处理，形成红外温度影像。

步骤S30：将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较，判断是否发生掀被子。

由上可知，该实施例提供的空调检测方法，其主要原理是根据红外温度影像判断儿童是否发生掀被子。这里有两个关键步骤，一是步骤S20的形成红外温度影像；二是步骤S30的将其与标准图像进行比较、判断是否发生掀被子行为。

在步骤S10中，定时对床上的物体进行温度扫描，例如每10秒钟扫描一次，获取整个以床为边界的热干区域的温度数据，一般情况下，人体正常体温平均在36～37℃之间，被子枕头等用品的温度B应该与周围环境温度接近或者略高一点。这个步骤通过红外摄像头就可以实现。

在步骤S20“对所述温度数据进行处理，形成红外温度影像”中，作为一优选实施方式，可以通过以下步骤具体实现：

步骤S201：按照预设的比例关系、将以床为边界的热感区域划分为若干个表格。

步骤S202：将所述温度数据按照比例映射录入到所述表格中。

步骤S203：对每个表格的温度进行分析处理，按照设置的温度范围形成一个至少包括人体正常体温区域和周围环境温度区域的红外温度影像。

在具体实现时，例如可以按照每平方英寸为一个表格区域的方式，将以床为边界的整个区域划分为若干个表格；然后将红外摄像头获取的温度数据按照比例关系映射并录入到所述表格中，再对每个表格的温度进行分析处理，按照系统设置的温度范围形成一个至少包括人体正常体温区域和周围环境温度区域的红外温度影像。

如前所述，人体正常体温平均在36～37℃之间，被子枕头等用品的温度B应该与周围环境温度接近或者略高一点。考虑各种意外情况和测量中不可避免存在的误差，一般可以预先设定32～37℃之间为人体正常体温A，而超出这个温度范围的物体则判断为非人体范围。在未发生掀被子的正常情况下，将每个表格的温度进行分析处理后，可以形成一个如图2所示的红外温度影像。图2中的情况是儿童仰躺在床上，只有头部露出来。该红外温度影像的结果表明：有一个球形区域，温度为A；周围温度明显比这个区域低,温度为B。

在形成了红外温度影像之后，就要进入步骤S30：将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较，判断是否发生掀被子。在具体实现时，该步骤S30可以分解为：

步骤S301：将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较。

步骤S302：若所述人体正常体温区域的形状和面积与所述标准图像类似甚至变小，则判断为未发生掀被子。

步骤S303：若所述人体正常体温区域的形状与所述标准图像的差别很大并且面积变大，则判断为发生掀被子。

步骤S30为该空调检测方法的关键，总体来说，判断儿童睡姿正常、未发生掀被子的情况是比较容易的，只要红外温度影像中人体正常体温“A”区域的形状和面积与标准图像（以图2所示为例）类似，则基本可以判断为未发生掀被子；即使有时候，出现短时间的形状改变、位置往四周挪动等情况，只有在规定的时间内，人体正常体温“A”区域的面积和形状恢复到合理范围，也可以认为该儿童没有掀被子。

还有另外一些正常情况就是，红外温度影像中的人体正常体温“A”区域的形状和面积跟标准图像相比，反而缩小了，如图3、图4所示，可以认为是该儿童侧着身体睡觉；当红外温度影像中的人体正常体温“A”区域的形状和面积出现缩小，如图5的时候，可以认为是该儿童戴着帽子在睡觉。当红外温度影像中的人体正常体温“A”区域的形状和面积出现缩小，如图6的时候，可以认为是该儿童把被子拉到下巴的地方了。这些或者类似的情况统统不能算是发生了掀被子。

若红外温度影像中的人体正常体温“A”区域的形状与标准图像的差别很大并且面积变大时，则判断为发生掀被子。例如图7所示，人体正常体温“A”区域的形状和面积明显比标准图像（图2）变大，则判断为发生掀被子。

实际上，发生掀被子行为时，红外温度影像中可能会出现一个区域的温度C介于人体正常体温A与周围环境温度B之间，一般为穿着衣服的人体温度C，简称为“着衣人体温度C”，一般而言，着衣人体温度C出现的瞬间，温度接近A，然后会慢慢降低，直至降到比B高一点的程度。相应地，若所述红外温度影像中出现了温度介于人体正常体温A与周围环境温度B之间的着衣人体温度区域C时，如图8所示，出现了一个“不正常”的着衣人体温度区域C，也判断为发生掀被子了。判断儿童掀被子的条件就可以有很多，图7、图8只是其中的两个示例，在具体实现时，可以根据实际情况具体设置判断条件。

作为一优选实施例，在判断儿童发生了掀被子行为之后，还需要进行相应地通知或者处理。图9是该发明另一实施例提供的空调检测方法，如图9所示，当判断为发生掀被子时，执行步骤S40：控制空调启动制热模式，对着床上送风。

具体地，当判断儿童掀被子了，开启空调制热功能，按照设定的温度对着床上的儿童送风；另一方面，还可以单独或者同时通知儿童的看护人，执行步骤S50：根据预先设定，当判断为发生掀被子时，通过控制扬声器发声、发光二极管闪烁和/或蜂鸣器震动来提醒该儿童的看护者进行护理。

可以理解的是，对于出现儿童掀被子后的处理方式，该实施例仅为示例，并不用于限定提醒和通知的方式。

另外，该发明提供的空调检测系统的结构框图如图10所示。同样地，为了便于说明，仅示出了与该实施例相关的部分。

空调检测系统包括相互连接的红外摄像头100和MCU处理器200；其中，红外摄像头100用于定时对床上物体进行温度扫描，获取以床为边界的热感区域的温度数据；MCU处理器包括200：温度分析成像模块201，用于对所述温度数据进行处理、形成红外温度影像；以及比较判断模块202，用于将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较、判断是否发生掀被子。

实际上，在具体实现时，所述MCU处理器200还包括：制热送风模块203，用于当比较判断模块判断为发生掀被子时，控制启动制热模式，对着床上送风；和/或提醒报警模块204，用于当比较判断模块判断为发生掀被子时，通过控制扬声器发声、发光二极管闪烁和/或蜂鸣器震动来提醒该儿童的看护者进行护理。

最后，该发明实施例还提供一种空调，作为改进，所述空调包括如上所述的空调检测系统。

《空调及其检测方法和系统》通过定时对床上物体进行温度扫描，并获取、分析得到的红外温度影像，经过与预存的标准图像进行对比后判断儿童是否发生掀被子，作为优选实施例，判断有掀被子行为时，按照设定温度对床上送风，同时或者单独根据设定方式通知儿童的看护着进行护理，能够有效避免儿童掀被子后着凉生病。

空调及其检测方法和系统专利目的

《空调及其检测方法和系统》的目的首先在于提供一种空调检测方法和系统，其可以实时检测儿童睡觉时是否发生掀被子行为、以防止其着凉生病；另一目的在于提供一种空调。

空调及其检测方法和系统技术方案

《空调及其检测方法和系统》提供的空调检测方法，具体包括以下步骤：定时对床上物体进行温度扫描，获取以床为边界的热感区域的温度数据；对所述温度数据进行处理，形成红外温度影像；将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较，判断是否发生掀被子。

《空调及其检测方法和系统》提供的空调检测系统，具体包括：红外摄像头和MCU处理器；其中，所述红外摄像头用于定时对床上物体进行温度扫描，获取以床为边界的热感区域的温度数据；所述MCU处理器包括：温度分析成像模块，用于对所述温度数据进行处理、形成红外温度影像；以及，比较判断模块，用于将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较、判断是否发生掀被子。

《空调及其检测方法和系统》提供的一种空调，作为改进，该空调内置了上述的空调检测系统，可以检测儿童睡觉时是否掀被子、防止儿童着凉生病。

空调及其检测方法和系统改善效果

《空调及其检测方法和系统》可以定时对床上物体进行温度扫描，并获取、分析得到的红外温度影像，经与预存的标准图像进行对比后判断儿童是否发生掀被子，能够有效避免儿童掀被子后着凉生病。

1.一种空调检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：定时对床上物体进行温度扫描，获取以床为边界的热感区域的温度数据；对所述温度数据进行处理，形成红外温度影像；将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较，判断是否发生掀被子；其中，所述对所述温度数据进行处理，形成红外温度影像的步骤具体为：按照预设的比例关系、将以床为边界的热感区域划分为若干个表格；将所述温度数据按照比例映射录入到所述表格中；对每个表格的温度进行分析处理，按照设置的温度范围形成一个至少包括人体正常体温区域和周围环境温度区域的红外温度影像。

2.如权利要求1所述的空调检测方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：当判断为发生掀被子时，控制启动制热模式，对着床上送风。

3.如权利要求1所述的空调检测方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：当判断为发生掀被子时，通过控制扬声器发声、发光二极管闪烁和/或蜂鸣器震动来提醒该儿童的看护者进行护理。

4.如权利要求1所述的空调检测方法，其特征在于，所述将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较，判断是否发生掀被子的步骤具体为：将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较；若所述人体正常体温区域的形状和面积与所述标准图像类似甚至变小，则判断为未发生掀被子；若所述人体正常体温区域的形状与所述标准图像的差别很大并且面积变大，则判断为发生掀被子。

5.如权利要求4所述的空调检测方法，其特征在于，若所述红外温度影像出现了温度介于人体正常体温与周围环境温度之间的着衣人体温度区域时，也判断为发生掀被子。

6.一种空调检测系统，其特征在于，所述系统包括：红外摄像头和MCU处理器；所述红外摄像头用于定时对床上物体进行温度扫描，获取以床为边界的热感区域的温度数据；所述MCU处理器包括：温度分析成像模块，用于对所述温度数据进行处理、形成红外温度影像；以及，比较判断模块，用于将所述红外温度影像与预存的标准图像进行比较、判断是否发生掀被子；其中，所述温度分析成像模块具体用于：按照预设的比例关系、将以床为边界的热感区域划分为若干个表格；将所述温度数据按照比例映射录入到所述表格中；对每个表格的温度进行分析处理，按照设置的温度范围形成一个至少包括人体正常体温区域和周围环境温度区域的红外温度影像。。

7.如权利要求6所述的空调检测系统，其特征在于，所述MCU处理器还包括：制热送风模块，用于当比较判断模块判断为发生掀被子时，控制启动制热模式，对着床上送风。

8.如权利要求6所述的空调检测系统，其特征在于，所述MCU处理器还包括：提醒报警模块，用于当比较判断模块判断为发生掀被子时，通过控制扬声器发声、发光二极管闪烁和/或蜂鸣器震动来提醒该儿童的看护者进行护理。

9.一种空调，其特征在于，所述空调包括如权利要求6-8任一项所述的空调检测系统。

专利荣誉

2021年6月24日，《空调系统及其控制方法、空调系统的室外机》获得第二十二届中国专利优秀奖。 2100433B

一种变频空调系统及其控制方法专利目的

《一种变频空调系统及其控制方法》主要是提供一种变频空调系统及其控制方法，能高效、可靠运行。

一种变频空调系统及其控制方法技术方案

《一种变频空调系统及其控制方法》的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种变频空调系统，包括主冷媒回路，所述主冷媒回路上设置有压缩机、四通换向阀、室外换热器和室内换热器，还包括控制器降温回路，所述控制器降温回路一端与所述室外换热器的出口相连通，另一端与所述压缩器的吸气口相连通。

作为优选，所述控制器降温回路上设置有用于给控制器散热的变频散热器，所述变频散热器包括变频控制器热交换器、以及与所述变频控制器热交换器相配的变频控制器风机。

作为优选，所述控制器降温回路上还设置有用于控制所述控制器降温回路的节流装置。节流装置用于控制控制器降温回路的通断。

作为优选，所述节流装置为电磁节流阀。

作为优选，所述变频空调系统包括有检测变频散热器盘管温度的散热器传感器、以及检测所述变频散热器的出口温度的散热器出口传感器。

作为优选，所述室外换热器和室内换热器之间连接有第一节流阀，所述第一节流阀的出口还与所述控制器降温回路相连通。即控制器降温回路一端分两路与主冷媒回路连接，一路连接在室外换热器和第一节流阀之间的管路上，另一路连接在第一节流阀和室内换热器之间的管路上，从而可同时在制冷和制热模式下保证控制器降温回路的作用。

作为优选，所述控制器降温回路与所述室外换热器之间设置有第二单向阀，所述第一节流阀的出口与所述控制器降温回路之间设置有第三单向阀。

作为优选，所述第一节流阀两端分别连接有第一过滤器和第二过滤器。

作为优选，所述变频空调系统包括检测压缩机排气温度的排气传感器、检测压缩机回气温度的回气传感器、检测室外环境温度的室外传感器、检测室外换热器盘管温度的室外盘管传感器、检测室内换热器进口温度的室内换热器进口传感器、检测室内换热器盘管温度的室内换热器盘管传感器、检测室内环境温度的室内传感器和检测室内换热器出口温度的室内换热器出口传感器。

一种如权利要求1所述变频空调系统的控制方法，所述控制器降温回路上设置有用于给控制器散热的变频散热器，所述变频散热器包括变频控制器热交换器和变频控制器风机，其特征在于，包括以下步骤：

（1）温度、频率检测步骤：检测所述变频控制器热交换器的盘管温度TA、压缩机实际运行频率f0；

（2）控制器降温回路降温步骤：

当85摄氏度≤TA≤90摄氏度且f0＜当前压缩机设定频率fa时，所述控制器降温回路关闭，所述变频控制器风机通电运行；

当90摄氏度＜TA≤95摄氏度，且f0＜fa时，所述控制器降温回路开启，控制器降温回路接入所述主冷媒回路，所述变频控制器风机断电；

作为优选，所述步骤2中当TA＞95摄氏度或压缩机排气温度TB＞105摄氏度时，控制器限频运行。

作为优选，所述步骤2中：当TA下降至83摄氏度时，停止所述控制器回路降温步骤。

作为优选，所述步骤2中当TA＜85摄氏度且f0≥fa时，所述控制器降温回路为关闭状态，所述变频控制器风机为断电状态。

作为优选，制冷运行时，根据室内换热器进口端和出口端两端的温度差来调节设置在室内换热器和室外换热器之间的节流阀的开度，并根据室内室内换热器出口端和压缩机吸气端的温度差来进行过热度修正。

作为优选，制热运行时，根据室内室内换热器进口端和出口端两端的温度差来调节设置在室内换热器和室外换热器之间的节流阀的开度，并根据室外室外换热器的盘管温度和压缩机吸气端温度的温度差来进行过热度修正。

作为优选，当室外环境温度TC≤-15摄氏度时，所述控制器降温回路开启，所述变频控制器风机通电运行。

作为优选，当TD-TE＜2摄氏度时，增大所述控制器降温回路上节流阀的开度；

当TD-TE＞4摄氏度时，减小所述控制器降温回路上节流阀的开度；

当2摄氏度≤TD-TE≤4摄氏度时，所述控制器降温回路上节流阀的开度不变。

上述TD为变频散热器的出口端温度，TE为压缩机进气端温度。

作为优选，排气传感器TB＞102摄氏度时，所述控制器降温回路开启。

一种变频空调系统及其控制方法有益效果

《一种变频空调系统及其控制方法》制冷时进行电机降温或喷液冷却控制器，来降低控制器温度，实现机组高温环境制冷运行；低温制热时，进行喷气，提高进气量来提升制热量，使得控制器可靠、高效运行；《一种变频空调系统及其控制方法》自动调节控制器温度，有效提高控制器可靠性，实现高环境温度下制冷、制热高频率运行，提高了高温制冷量和低温制热量，使得房间快速回温。

按照项目计划书的研究计划，本项目主要开展了以下几方面的研究工作： 1） 2011年度：对实际中央空调系统进行了调研，特别是针对其核心环节（冷水机组和空调箱）的运行、控制、故障及能耗状况进行了调研，为理论研究提供依据。结合调研情况，一方面以传感器、控制器和执行器为研究对象，对此类研究对象发生故障（称为软故障）后对空调系统的影响进行分析，另一方面，对系统及设备的硬故障及其与前述软故障耦合对系统运行与能耗的影响进行了理论分析。在此基础上，对空调系统软硬故障的控制特性进行了研究。 2） 2012年度：针对空调系统难以完全真实模拟的特性，提出了虚拟建筑结合实物控制系统的研究思想。搭建了建筑空调系统半实物混合仿真实验台，完成了实验台的软硬件测试及系统整体调试等工作。该实验平台可支持研究计划中涉及的软故障及部分硬故障的研究。提出了带小波分析与分形预处理的神经网络故障检测方法、基于聚类与灰箱模型的故障检测方法及基于双神经网络的故障检测方法等。 3） 2013年度：结合上年度提出的研究方法及理论，研究了空调系统故障检测与诊断方法，开展了空调系统的容错效率研究。首先，提出了基于神经网络及聚类分析的故障检测与诊断方法，并将其应用于空调系统多种故障的测试中，效果良好。然后，提出了空调系统几个重要的容错效率指标，针对漏报警率、误报警率以及检测时间进行了研究与验证。 通过三年的研究工作，建立了半实物仿真实验台，发展了基于故障特性的故障检测与诊断方法，评价了不同故障下的诊断及容错效率。从而形成了一套完整的空调系统故障检测、诊断、容错控制与性能评价的方法。 本项目通过三年的研究工作，已完成项目计划内容，基本达到了项目研究目的。在上面介绍的工作基础上，目前已发表SCI国际期刊论文6篇，EI中文论文2篇，参加国际会议2次、国内会议3次，研究成果得到国内外同行的高度关注。 2100433B