CN112696737A - 一种空调和自动窗联合控制室内新风量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，包括如下步骤：(1)室内温度监测；(2)室内温度不在预设的温度范围内时控制自动窗关闭并开启空调，同时监测室内二氧化碳浓度；(3)当监测的室内二氧化碳浓度达到预定的浓度上限值时，控制自动窗开启预定的开度，向室内引入室外新风；监测的室内二氧化碳浓度达到预定值时，控制自动窗关闭，控制空调对房间的温度进行调控。本发明既利用到了空调的功能，可以实现在夏季对房间进行降温，在冬季对房间进行升温，同时结合自然通风的方式，可以根据CO2浓度或者室内外温湿度参数的变化来引入室外新风，不需要专门的新风机组或者中央空调对新风进行处理，满足人员新风量的要求。

Description

一种空调和自动窗联合控制室内新风量的方法
技术领域
本发明属于家庭电器控制技术领域，具体涉及一种空调和自动窗联合控制室内新风量的方法。
背景技术
我国家用空调年产量超过1.5亿台，空调已经成为了家庭的必需品。但是长期处在空调环境中的人们容易患空调病，这主要是因为建筑设计的不完善、空调本身的缺陷和人们对空调的过分依赖等。
针对这个问题，目前大多数的国内厂家采用变频空调来控制房间内的温度波动，能够部分改善空调控温的缺陷，但使用的是室内循环风，难以满足人员新风量的要求；如果在家用空调房间中单独增加新风机组，满足新风的要求，这样就会增加新风机组的消耗，成本较大；而中央空调是对空气进行集中处理，一般也能够提供部分新风，但是适合大范围应用，否则能耗太大，不适合普通家用。
综上所述，亟需提供一种能耗节约，而且能够在一定程度上满足人员新风量要求的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种能耗节约，而且能够在一定程度上满足人员新风量要求的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，包括如下步骤：
(1)室内温度监测；
(2)室内温度不在预设的温度范围内时控制自动窗关闭并开启空调，同时监测室内二氧化碳浓度；
(3)当监测的室内二氧化碳浓度达到预定的浓度上限值时，控制自动窗开启预定的开度，向室内引入室外新风；监测的室内二氧化碳浓度达到预定值时，控制自动窗关闭，控制空调对房间的温度进行调控。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)中还包括室内相对湿度的监测，当室内引入室外新风后若室内的相对湿度超过预定湿度上限值时，则调节空调的运行模式进行除湿，直至监测的室内相对湿度在预定的范围内，调节空调的运行模式不再进行除湿。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)～(3)中还包括室外温度的监测，将检测的室外温度与室内温度进行对比，当室外温度与室内温度的差值在预定范围内时，同时监测的室内二氧化碳浓度达到预定的浓度中间值时，控制自动窗开启预定的开度，向室内引入室外新风。
进一步的技术方案是，所述步骤(2)～(3)中还包括室外相对温度的监测，监测的室外空气的温湿度在在预定的范围内时，控制自动窗完全开启，同时关闭空调。如此利用空气的自然对流来满足使用者的需求。
进一步的技术方案是，所述自动窗的开度由室外温湿度与室内温湿度之差决定，计算公式如下：A＝(aX+bY)B
其中，A表示自动窗的调整开度，a表示温差影响因子，b表示湿度差影响因子，X表示室内外的温度差，Y表示室内外的湿度差，B表示自动窗的最大开度。a和b的值可以根据人员对温度和湿度要求的差异性设定。
进一步的技术方案是，采用温湿度采集装置监测室内外的温湿度，采用二氧化碳浓度检测装置监测室内二氧化碳浓度。
进一步的技术方案是，采用自动调节装置实现空调的启停，并通过控制自动调节装置设置空调的温度、阶段运行的开停机时间逻辑程序、空调的运行模式。
进一步的技术方案是，所述自动窗设有用于控制自动窗开合的驱动机构，温湿度采集装置、二氧化碳浓度检测装置、自动调节装置和驱动机构与控制器信号连接，所述控制器用于接收温湿度采集装置和二氧化碳浓度检测装置的监测信息进行处理计算，并根据处理计算结果控制动调节装置和驱动机构进行动作。
相比于现有技术，本发明既利用到了空调的功能，可以实现在夏季对房间进行降温，在冬季对房间进行升温，同时结合自然通风的方式，可以根据CO2浓度或者室内外温湿度参数的变化来引入室外新风，不需要专门的新风机组或者中央空调对新风进行处理，满足人员新风量的要求。当室外参数满足人员温湿度需求时，可以关闭空调，通过室外新风换气来满足人员对冷量或热量的需求，达到运行节能的目的。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种实施方式所涉及的调和自动窗联合控制室内新风量的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明实施例如下，如图1，一种空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，包括如下步骤：
(1)室内温度监测；
(2)室内温度不在预设的温度范围内时控制自动窗关闭并开启空调，同时监测室内二氧化碳浓度；
(3)当监测的室内二氧化碳浓度达到预定的浓度上限值时，控制自动窗开启预定的开度，向室内引入室外新风；监测的室内二氧化碳浓度达到预定值时，控制自动窗关闭，控制空调对房间的温度进行调控。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述步骤(2)中还包括室内相对湿度的监测，当室内引入室外新风后若室内的相对湿度超过预定湿度上限值时，则调节空调的运行模式进行除湿，直至监测的室内相对湿度在预定的范围内，调节空调的运行模式不再进行除湿。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述步骤(2)～(3)中还包括室外温度的监测，将检测的室外温度与室内温度进行对比，当室外温度与室内温度的差值在预定范围内时，同时监测的室内二氧化碳浓度达到预定的浓度中间值时，控制自动窗开启预定的开度，向室内引入室外新风。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，所述步骤(2)～(3)中还包括室外相对温度的监测，监测的室外空气的温湿度在在预定的范围内时，控制自动窗完全开启，同时关闭空调。如此利用空气的自然对流来满足使用者的需求。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述自动窗的开度由室外温湿度与室内温湿度之差决定，计算公式如下：A＝(aX+bY)B；其中，A表示自动窗的调整开度，a表示温差影响因子，b表示湿度差影响因子，X表示室内外的温度差，Y表示室内外的湿度差，B表示自动窗的最大开度。a和b的值可以根据人员对温度和湿度要求的差异性设定。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，采用温湿度采集装置监测室内外的温湿度，采用二氧化碳浓度检测装置监测室内二氧化碳浓度。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图1，采用自动调节装置实现空调的启停，并通过控制自动调节装置设置空调的温度、阶段运行的开停机时间逻辑程序、空调的运行模式。
在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述自动窗设有用于控制自动窗开合的驱动机构，温湿度采集装置、二氧化碳浓度检测装置、自动调节装置和驱动机构与控制器信号连接，所述控制器用于接收温湿度采集装置和二氧化碳浓度检测装置的监测信息进行处理计算，并根据处理计算结果控制动调节装置和驱动机构进行动作。
一种具体的实施例，如图1所示，控制系统主要包括自动调节装置、自动窗、温湿度采集装置、CO2浓度检测装置。其中自动调节装置可以实现空调的启停，同时可以设置空调的温度、阶段运行的开停机时间逻辑程序、空调的运行模式等；CO2浓度检测装置主要用来采集室内CO2的浓度，温湿度采集装置可以采集室内外的温度和湿度的数据，根据室内外温度和湿度变化，以及CO2的浓度来控制自动窗的开启和关闭。
(1)一般情况下，人员在正常使用空调，自动窗关闭，客房内每个人员的最小新风量需求为10m3/h～30m3/h，夏季时，房间内供冷温度控制在24℃～28℃范围，相对湿度在40％～70％范围，冬季时，房间内供热温度控制在18℃～24℃范围，相对湿度在30％～60％范围。考虑到人员对温度和湿度要求的差异性，可以在此基础上进行上下限值的调节。
(2)当室内CO2浓度达到上限值1000ppm，此时自动窗开启，通过自然对流作用，引入部分室外新风，当CO2浓度达到一定的浓度值，例如450ppm，则自动窗关闭，然后由空调对房间的温度进行调控，以夏季为例，若温度超过上限值(28℃)，则设置温度为下限值(24℃)，再随着温度的变化，空调设置温度逐渐趋近中间值(26℃)，短时间内可以达到温度调控要求，若此时相对湿度超过上限值，则进行运行模式的调节，除掉一部分湿量。
(3)以夏季为例，实时监测室内外的温湿度参数，当室内外温度参数相关不大时，室外参数温度略高于室内参数时，CO2达到某一中间值，例如750ppm，则可以适时的开启自动窗，引入部分室外新风，空调系统依旧运行，满足人员对新风的需求的同时又能达到降温的目的。同时，如果在某些地方，在夜间01:00～04:00时间段，室外新风的温湿度在合适的范围内，已经满足人员的需求，则可以完全开启自动窗，关闭空调，只利用自然对流来满足人员的需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)室内温度监测；
(2)室内温度不在预设的温度范围内时控制自动窗关闭并开启空调，同时监测室内二氧化碳浓度；
(3)当监测的室内二氧化碳浓度达到预定的浓度上限值时，控制自动窗开启预定的开度，向室内引入室外新风；监测的室内二氧化碳浓度达到预定值时，控制自动窗关闭，控制空调对房间的温度进行调控。
2.根据权利要求1所述的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，其特征在于，所述步骤(2)中还包括室内相对湿度的监测，当室内引入室外新风后若室内的相对湿度超过预定湿度上限值时，则调节空调的运行模式进行除湿，直至监测的室内相对湿度在预定的范围内，调节空调的运行模式不再进行除湿。
3.根据权利要求1或2所述的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，其特征在于，所述步骤(2)～(3)中还包括室外温度的监测，将检测的室外温度与室内温度进行对比，当室外温度与室内温度的差值在预定范围内时，同时监测的室内二氧化碳浓度达到预定的浓度中间值时，控制自动窗开启预定的开度，向室内引入室外新风。
4.根据权利要求3所述的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，其特征在于，所述步骤(2)～(3)中还包括室外相对温度的监测，监测的室外空气的温湿度在在预定的范围内时，控制自动窗完全开启，同时关闭空调。
5.根据权利要求4所述的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，其特征在于，所述自动窗的开度由室外温湿度与室内温湿度之差决定，计算公式如下：
A＝(aX+bY)B
其中，A表示自动窗的调整开度，a表示温差影响因子，b表示湿度差影响因子，X表示室内外的温度差，Y表示室内外的湿度差，B表示自动窗的最大开度。
6.根据权利要求5所述的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，其特征在于，采用温湿度采集装置监测室内外的温湿度，采用二氧化碳浓度检测装置监测室内二氧化碳浓度。
7.根据权利要求6所述的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，其特征在于，采用自动调节装置实现空调的启停，并通过控制自动调节装置设置空调的温度、阶段运行的开停机时间逻辑程序、空调的运行模式。
8.根据权利要求7所述的空调和自动窗联合控制室内新风量的方法，其特征在于，所述自动窗设有用于控制自动窗开合的驱动机构，温湿度采集装置、二氧化碳浓度检测装置、自动调节装置和驱动机构与控制器信号连接，所述控制器用于接收温湿度采集装置和二氧化碳浓度检测装置的监测信息进行处理计算，并根据处理计算结果控制动调节装置和驱动机构进行动作。
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