CN103116372B - 一种红外环境控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的红外环境控制系统及方法，属于环境控制的节能增效技术领域。一种红外环境控制系统，包括有红外发生器、温度计、控制器，所述的控制器分别与红外发生器和温度计连接，红外发生器连接于随动系统，还包括有一个与红外发生器固定的红外调理器。控制方法包括如下步骤：通过红外发生器发出红外线照射目标物，通过温度计测定目标物的温度，控制器根据温度计测定的温度对红外发生器的功率进行调节。该方法依靠受控的红外线辐照形成特定的控制域，使红外线照射到环控目标物，其目标物可以是人或物，红外线与环控目标物发生热效应，通过温度反馈，可精确控制目标物的温度。

Description

一种红外环境控制方法

技术领域

本发明的红外环境控制系统及方法，属于环境控制的节能增效技术领域。

背景技术

我国已向国际承诺：到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%，而实现这一目标，2010～2020年，我国能源消耗总量平均每年只能增加8500万吨标准煤。如何突破自然、环境的制约是当前和今后我国工业面临的紧迫任务和战略课题。实现减排目标有希望但难度非常大，取得环境质量的同步改善十分困难，持续稳定减排更是一个长期的任务。解决上述困难的手段只能是依靠技术的进步，每年国内用于暖通制冷的能源达到1/3以上，本技术的推广应用将使现有的环境控制技术的能耗得到大幅度的降低，尤其是冬季的采暖更加明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种节能、方便、高效的环境温度控制系统。采用的技术方案是：

一种红外环境控制系统，包括有红外发生器、温度计、控制器，所述的控制器分别与红外发生器和温度计连接。

红外发生器的作用是发出红外线，对于处在其照射范围内的环控目标物进行红外线照射，提高环控目标物的温度；温度计的作用是用于测定环控目标物的温度；控制器的作用是根据温度计测定的温度来对红外发生器的功率进行调节，以满足温度控制的要求，例如：当目标物的温度较低时，控制器提高红外发生器的功率，进而提升目标物的温度；若目标物的温度较高时，控制器可以降低或者关闭红外发生器，用于使目标物的温度降低；也可以通过在控制器中设定一个目标温度，当目标物的温度低于这个设定温度时，开启红外发生器，而当目标物的温度高于这个设定温度时，关闭红外发生器，这样可以将目标物的温度控制在希望的范围内。控制器的控制方式不限于说明书和实施例中的实例，可以根据实际用途和常规的反馈控制方法进行设置，都能够使本发明的目的实现。控制器可以为自动控制也可以为手动控制。

红外发生器上发出红外线的部件为光源，所述的光源可以为平行光源或者其它非平行光源(例如：点光源)。

作为本发明的一种改进方式，当红外发生器的光源为非平行光源时，还包括有一个与红外发生器固定的红外调理器。其作用是将非平行光源调节为平行光源，例如：如果红外发生器为点光源时，红外调理器可以为一个旋转抛物面，旋转抛物面可以反光，将红外发生器的光源置于所述的旋转抛物面的焦点时，可以将点光源的红外线反射后形成平行光；同样地，本领域的技术人员可以根据常规采用的红外发生器实际产生的红外线的方向，根据光学原理采用合适的反光镜面、棱镜、透镜等对红外发生器产生的非平行光源进行方向调整，使其成为平行光，都可以实现本发明的目的，并不限于说明书和实施例中所例举的实例。当平行光对目标物进行照射时，能量损失小，照射范围集中、易控制。将非平行红外光线调理成平行红外光线，有效地减少了无用辐照，且在行进过程中对空气几无热效应，可以大幅度降低能耗。

当红外发生器的光源为平行光源时，系统中也可以设置一个红外调理器。这时，其起到的作用即反射该平行光源或者改变这个平行光线的方向，并不改变其光线的平行性。例如：采用平面镜作为红外调理器时，可以将光源发出的平行光整体转向，对目标物进行照射。

作为本发明的一种改进方式，红外发生器连接于随动系统。所述的随动系统的作用是根据目标物的位置来对红外发生器的位置进行调整，使红外发生器的红外线可以直接照射于目标物上。随动系统可以采用常规的目标位置识别、反馈、位置控制部件来实现红外发生器位置的自动变换；也可以将红外发生器直接连接于目标物上，也可实现红外发生器与目标物的连动；同样的，采用随动系统也可以采用手动的方式，根据目标物的实际位置来对红外发生器的位置进行调节。因此，只要能够实现将红外发生器的位置根据目标物的位置来进行调整，使红外发生器保持对目标物的照射，都可以实现本发明的目的。

本发明还提供了一种红外环境控制方法，包括如下步骤：红外发生器发出红外线照射目标物，温度计测定目标物的温度并传递给控制器，控制器根据根据实测温度与目标温度的偏差，增大或降低红外发生器的功率。

进一步地，还可以通过红外调理器将红外发生器的产生的红外线调节为平行光线。

进一步地，还可以通过随动系统保持红外发生器对目标物的照射。

有益效果

该方法依靠受控的红外线辐照形成特定的控制域，使红外线照射到环控目标物，其目标物可以是人或物，红外线与环控目标物发生热效应，通过温度反馈，可精确控制目标物的温度，该方法及系统可以提高环境控制的效率，与通风加热控制环境温度相比，可节省能源75%。，同时红外线具有保健作用，照射人体后可以有益于身体机能。

附图说明

图1是本发明提供的红外环境控制系统的结构示意图。

其中，1是红外发生器；2是光源；3是平行光源；4是红外调理器；5是温度计；6是环控目标物；7是控制域；8是控制器；9是随动系统。

具体实施方式

如图1所示，一种红外环境控制系统，包括有红外发生器1、温度计5、控制器8，所述的控制器8分别与红外发生器1和温度计5连接。还包括有一个与红外发生器1固定的红外调理器4。红外发生器1连接于随动系统9。

红外发生器1通过电流产生红外线，其光源为平行光源或其他非平行光源，本实施例中，红外发生器的光源2部分采用的是点光源；随动系统9采用一个旋转抛物面，该点光源位于旋转抛物面的焦点处，该旋转抛物面可以反光，红外发生器1的光源2将红外线射出后，经过旋转抛物面的反射后，点光源转换成平行光源3。可以被平行光源3照射到的位置是控制域7，环控目标物6置于控制域7中，平行光线照射到目标物6产生热效应，温度计5测量出环控目标物6的温度，控制器8根据实测温度与目标温度的偏差，增大或降低红外发生器1的功率，以达到控制目标温度。若光源2为线光源，则将旋转抛物面改为抛物柱面即可。

若环控目标物6移动，随动系统9根据移动目的地，调整红外调理器4的角度，跟踪其范围，此时使辐照区域及时调整，控制域7发生变化，达到智能调节环控区域的结果。

美国太空总署(NASA)研究报告指出，在红外线内，对人体有帮助4～14微米波长的远红外线，能渗透人体内部15CM，从内部发热，从体内作用促进微血管的扩张，使血液循环顺畅，达到新陈代谢的目的，进而增加身体的免疫力及治愈率。当环控目标物6为人体时，红外发生器1的红外波长可以调理为上述的保健区域，达到人体的无任何副作用的辅助治疗、保健作用。

Claims (1)

1.一种红外环境控制方法，包括如下步骤：红外发生器发出红外线照射目标物，温度计测定目标物的温度并传递给控制器，控制器根据实测温度与目标温度的偏差，增大或降低红外发生器的功率；还包括有一个与红外发生器固定的红外调理器，通过红外调理器将光源发出的平行光整体转向，对目标物进行照射；所述的红外发生器产生的是4～14微米波长的远红外线；所述的红外发生器的光源为平行光源；所述的红外发生器连接于随动系统，通过随动系统保持红外发生器对目标物的照射。