CN113639454A - 一种恒温送风装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种恒温送风装置，包括温湿度采集模块、恒温控制模块、加热模块及送风模块；所述温湿度采集模块用于实时采集附近环境的温度和相对湿度数据；所述恒温控制模块用于根据温湿度采集模块采集到的数据，计算出当前人体感知的舒适度，根据人体感知舒适度模型，控制输送加热，以及风速；所述加热模块安装于出风通道内或出风口两侧，用于根据所述恒温控制模块输出的加热指令，启动加热，并按照目标温度持续加热；所述送风模块用于根据所述恒温控制模块输出的送风风速输出对应的风。本发明能够通过采集周围环境的温湿度，结合当前季节，输出夏季凉爽，冬季温暖的风；通过恒温控制模块，结合当前季节，输出当前季节人体感知恒温舒适的风。

Description

一种恒温送风装置
技术领域
本发明涉及送风装置技术领域，尤其涉及一种恒温送风装置。
背景技术
市场上有各种各样的送风装置，适用于生活的方方面面，也满足的人们对送风装置的需求，但是随着科技的发展，人们对这类装置的诉求也越来越高，除了基本功能之外，还希望这类装置更加智能化，更加人性化，操控更加简洁，甚或是无需操作，就能满足人们的要求，真正体现智能化的家电提供智慧化的生活服务。
现有的送风装置，要么只能送未经改变温度的风，即使可以加热，或者是制冷，或是加湿，都是只是简单功能累加，无法结合季节、室内的温度、湿度，控制温度和风量，输送舒适自然的风。
发明内容
本发明的目的是提供一种恒温送风装置，通过采集室内的温度、湿度，计算当前温湿度条件下的人体感知舒适度，判断与理想人体感知舒适度差值，控制加热，以及输出的风速风量。
本发明提供了一种恒温送风装置，包括温湿度采集模块、恒温控制模块、加热模块及送风模块；
所述温湿度采集模块用于实时采集附近环境的温度和相对湿度数据；
所述恒温控制模块用于根据温湿度采集模块采集到的数据，计算出当前人体感知的舒适度，根据人体感知舒适度模型，控制输送加热，以及风速；
所述加热模块安装于出风通道内或出风口两侧，用于根据所述恒温控制模块输出的加热指令，启动加热，并按照目标温度持续加热；
所述送风模块用于根据所述恒温控制模块输出的送风风速输出对应的风。
进一步地，所述温湿度采集模块采用温湿度一体化传感器，用于根据约定的间隔时间采集环境温湿度数据，并将环境中的温度和相对湿度转换成与之相对应的标准模拟信号，上报给所述恒温控制模块。
进一步地，所述恒温控制模块具体用于：
夏季将体感温度作为舒适温度进行计算，根据温湿度采集模块采集到的当前环境的温度，以及相对湿度，根据体感温度计算公式计算出当前环境的水气压，根据夏季舒适温度的范围，计算出夏季需要的风速风量，计算公式如下：
冬季根据温湿度采集模块采集到当前环境的温度，与冬季的舒适体感温度进行比较，若当前温度低于最低冬季舒适体感温度，则启动加热模块，按照冬季舒适体感温度的上限进行加热，并依据相对湿度，及当前环境的水气压，计算出冬季需要的风速风量；
夏季及冬季需要的风速计算公式为：
V＝(1.07*T+0.2*e-2.7-AT)/0.65
式中，V为风速，单位为m/sec；T为气温，单位为℃；AT为体感温度，单位为℃；e为水汽压，单位为hPa；
夏季舒适温度设定范围为25～27℃，冬季舒适温度设定范围为23～29℃。进一步地，所述体感温度及当前环境的水气压计算公式如下：
AT＝1.07T+0.2e-0.65y-2.7
Figure BDA0003140645020000021
其中，AT为体感温度，℃；T为气温，℃、e为水汽压，hPa；V为风速，m/sec、RH为相对湿度，％。
借由上述方案，通过恒温送风装置，能够通过采集周围环境的温湿度，结合当前季节，输出夏季凉爽，冬季温暖的风；通过恒温控制模块，结合当前季节，输出当前季节人体感知恒温舒适的风。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明恒温送风装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明中相关术语解释如下：
人体舒适度指数(Comfort Index of Human Body)是日常生活中较为常用的表征人体舒适度的方法，它主要取决于气温、湿度与风速3个指标。气温是判断气候舒适度的主要指标，湿度和风速是辅助指标。人类在大气环境中活动，经受着气象要素的综合作用，人们通常用气温高低来表示环境冷热口，人体感觉不舒适则会导致相应的应激反应。能量交换在人类与大气环境之间无时无刻地进行着，人体通过自身体温调节中枢使体温维持恒定。人体舒适度正是以人类机体与近地大气之间的热交换原理为基础，从气象学角度评价人类在不同天气条件下舒适感的一项生物气象指标，其在城市环境气象服务中具有重要地位。
体感温度(apparent temperature)是指人体所感受到的冷暖程度，转换成同等之温度，会受到气温、风速与相对湿度的综合影响。
舒适温度，是指某一环境在给定人体活动量、衣着热阻值及环境温度的条件下满足舒适要求的当量温度。舒适温度是人体感觉最舒适，人体表面热负荷为零时根据范格热方程计算出气流精致的均匀空间温度。
参图1所示，本实施例提供了一种恒温送风装置，包括温湿度采集模块10、恒温控制模块20、加热模块30及送风模块40；
温湿度采集模块10用于实时采集附近环境的温度和相对湿度数据；
恒温控制模块20用于根据温湿度采集模块采集到的数据，计算出当前人体感知的舒适度，根据人体感知舒适度模型，控制输送加热，以及风速；
加热模块30安装于出风通道内或出风口两侧，用于根据所述恒温控制模块输出的加热指令，启动加热，并按照目标温度持续加热；
送风模块40用于根据所述恒温控制模块输出的送风风速输出对应的风。
通过该恒温送风装置，能够通过采集周围环境的温湿度，结合当前季节，输出夏季凉爽，冬季温暖的风；通过恒温控制模块，结合当前季节，输出当前季节人体感知恒温舒适的风。
在本实施例中，温湿度采集模块10采用温湿度一体化传感器，用于根据约定的间隔时间采集环境温湿度数据，并将环境中的温度和相对湿度转换成与之相对应的标准模拟信号，上报给所述恒温控制模块。
在本实施例中，恒温控制模块20具体用于：
夏季将体感温度作为舒适温度进行计算，根据温湿度采集模块采集到的当前环境的温度，以及相对湿度，根据体感温度计算公式计算出当前环境的水气压，根据夏季舒适温度的范围，计算出夏季需要的风速风量，计算公式如下：
冬季根据温湿度采集模块采集到当前环境的温度，与冬季的舒适体感温度进行比较，若当前温度低于最低冬季舒适体感温度，则启动加热模块，按照冬季舒适体感温度的上限进行加热，并依据相对湿度，及当前环境的水气压，计算出冬季需要的风速风量；
夏季及冬季需要的风速计算公式为：
V＝(1.07*T+0.2*e-2.7-AT)/0.65
式中，V为风速，单位为m/sec；T为气温，单位为℃；AT为体感温度，单位为℃；e为水汽压，单位为hPa；
夏季舒适温度设定范围为25～27℃，冬季舒适温度设定范围为23～29℃。
在本实施例中，所述体感温度及当前环境的水气压计算公式如下：
AT＝1.07T+0.2e-0.65y-2.7
Figure BDA0003140645020000041
其中，AT为体感温度，℃；T为气温，℃、e为水汽压，hPa；V为风速，m/sec、RH为相对湿度，％。
实施例一(恒温送风一)
譬如当前时间是夏季，室内温度为29℃，室内相对湿度为30％，根据夏季的舒适温度为25～27℃，推算出可以送的风量为：
如下表：
体感温度 当前温度 相对湿度 输出风速
25 29 30 8.8
26 29 30 7.3
27 29 30 5.7
默认按照体感温度为26℃，对应的档位的风速输出。
实施例二(恒温送风二)
譬如当前时间是冬季，室内温度为12℃，室内相对湿度为15％，根据冬季的舒适温度为23～29℃，根据冬天送风模型，以目标温度为29℃启动加热，并进行送风。如下表：
当前温度 体感温度 目标温度 相对湿度 输出风速
12 23 23 15 0.0
12 24 24 15 0.0
12 25 25 15 0.0
12 26 26 15 0.2
12 27 27 15 0.4
12 28 28 15 0.6
12 29 29 15 0.8
默认按照体感温度为26℃，对应的档位的风速输出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种恒温送风装置，其特征在于，包括温湿度采集模块、恒温控制模块、加热模块及送风模块；
所述温湿度采集模块用于实时采集附近环境的温度和相对湿度数据；
所述恒温控制模块用于根据温湿度采集模块采集到的数据，计算出当前人体感知的舒适度，根据人体感知舒适度模型，控制输送加热，以及风速；
所述加热模块安装于出风通道内或出风口两侧，用于根据所述恒温控制模块输出的加热指令，启动加热，并按照目标温度持续加热；
所述送风模块用于根据所述恒温控制模块输出的送风风速输出对应的风。
2.根据权利要求1所述的恒温送风装置，其特征在于，所述温湿度采集模块采用温湿度一体化传感器，用于根据约定的间隔时间采集环境温湿度数据，并将环境中的温度和相对湿度转换成与之相对应的标准模拟信号，上报给所述恒温控制模块。
3.根据权利要求2所述的恒温送风装置，其特征在于，所述恒温控制模块具体用于：
夏季将体感温度作为舒适温度进行计算，根据温湿度采集模块采集到的当前环境的温度，以及相对湿度，根据体感温度计算公式计算出当前环境的水气压，根据夏季舒适温度的范围，计算出夏季需要的风速风量，计算公式如下：
冬季根据温湿度采集模块采集到当前环境的温度，与冬季的舒适体感温度进行比较，若当前温度低于最低冬季舒适体感温度，则启动加热模块，按照冬季舒适体感温度的上限进行加热，并依据相对湿度，及当前环境的水气压，计算出冬季需要的风速风量；
夏季及冬季需要的风速计算公式为：
V＝(1.07*T+0.2*e-2.7-AT)/0.65
式中，V为风速，单位为m/sec；T为气温，单位为℃；AT为体感温度，单位为℃；e为水汽压，单位为hPa；
夏季舒适温度设定范围为25～27℃，冬季舒适温度设定范围为23～29℃。
4.根据权利要求3所述的恒温送风装置，特征在于，所述体感温度及当前环境的水气压计算公式如下：
AT＝1.07T+0.2e-0.65V-2.7
Figure FDA0003140645010000021
其中，AT为体感温度，℃；T为气温，℃、e为水汽压，hPa；V为风速，m/sec、RH为相对湿度，％。
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