CN113757775B - 一种建筑物采暖平衡控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种建筑物采暖平衡控制系统包括了季节模式选择模块和空气温度调节模块,使得建筑物的温度调节更加精确,同时,送风装置通过控制两个风口的进风量的不同来达到温度调节的目的,整个送风系统中仅仅只需要送风风机一个风机即可,其进一步达到了节约能源的目的,同时在下隔板中均匀布置有多个由顶升驱动杆单独控制的常闭排风口,只有在此处的温度异常时才开启常闭排风口,能够更加精确的调整室内房间的温度,进一步提升了系统的温度调节精度。
Description
技术领域
本发明属于建筑采暖技术领域,特别是涉及一种建筑物采暖平衡控制系统及方法。
背景技术
我国建筑能耗占总能耗的27.8%,其中三分之一以上用于建筑物的采暖和制冷,以前常规的建筑采暖主要通过设置一加热锅炉,在加热锅炉上借助于管道连接在室内,加热锅炉内产生的热量通过输送介质热水,通过管道后用来加热各个房间,而随着太阳能技术的发展,现有建筑中被广泛应用于采暖的方式主要为太阳能供暖,并且通过合理设置建筑内部的通风结构来实现建筑物内温度的调节。如专利文献1,其公开了一种新型太阳能储能供暖系统装置及方法,通过在屋顶处设置送风风机以及在建筑物顶部以及侧部设置相应的通风风道,通过送风风机及通风风道将楼顶处的热空气分散到各个楼层中,从而能够调节顶楼的温度以及能够调节各个楼层日间和夜间的温度,解决常规被动太能能采暖房间的室内温度波动大的问题,但是其存在不能够根据季节、以及室内的具体的温度实时调节室内温度的问题;进一步的,专利文献2,其公开了一种房屋建筑供暖系统,其考虑到虽然专利文献1的供暖装置虽然可以将太阳能热量运用到室内,但运用到室内的温度不能进行很好的调控,人在室内的时候会感到不够舒适,为此,其还设置了第一升降板和第二升降板,通过调节升降板的高度从而可以调节进入室内空气的温度,同时其还设置了出风风机,通过出风风机其可以调节进入室内空气的量,并且第二升降板的升降是通过弹性块21实现调节的,虽然其可以在一定程度上实现室内温度的调节,但是其也并没有针对季节进行调节,且其对室外进入室内空气的调节是根据时间来调节的,其并不能根据室内空气的温度来进行实时调节,同时,由于将墙壁设置为上下升降的方式,其在一定程度上破坏了建筑物的稳固性,进一步的,由于吹入室内的空气是垂直向下的,因此,其存在直吹室内人员的问题,使得人在室内的时候会感到不够舒适;又如专利文献3,其公开了一种热管植入式智能换热墙体,在墙体内外表面通过设置换热管,依靠热管内工质相变吸热和放热的特性,利用热管内工质自然重力循环实现室内和室外环境的热交换,虽然该设计结构考虑到夏天和冬天执行不同工作模式,但是对于进入室内的空气,不能精确的进行调节,适应性较差;再如专利文献4,其公开了一种空调排风结构,考虑到室内吹风存在死角和吹风不均匀的问题,由此设置了一些列的出风口,且在出风口上设置了呈不同角度进行布置的圆弧形叶片,由此,在风吹出时可以吹向不同角度,但是其多个风口是同时吹风的,出风量完全相同,其并没有考虑到原来房间内空气温度有可能分布不均的问题,因此,其调节室内空气温度的精度还是不够。
[专利文献1]CN105020770B;
[专利文献2]CN110793091B;
[专利文献3]CN102383504B;
[专利文献4]CN104251543B。
综上所述,现有技术中,对于建筑物采暖,并没有详细的模式对应不同的季节,对于室内空气温度的调节并没有根据室内空气的温度来进行实时调节,并且并没有考虑到室内的空气温度存在分布不均衡的问题而进行相应的调节,进一步地,对于进入室内的空气采用的是直吹的方式,即使不是采用直吹的方式,其吹出的风也没有根据室内空气温度分布不均衡而相应的做调整,人性化并不高,为此,本发明提供了一种有模式选择、可以根据室内空气温度进行实时调节、并且考虑到室内空气温度分布不均而相应提供吹风的建筑物采暖平衡控制系统及方法。
发明内容
为了克服现有建筑物采暖装置的不足,本发明提供了一种技术方案,一种建筑物采暖平衡控制系统,其包括房间、屋顶阳光间、送风风机、送风道、保温夹层墙、通风管道、回风口和回风道,还包括:送风装置、密闭腔室、常闭排风口和地下管道,送风风机固定安装于屋顶阳光间内,送风道分别与送风风机和保温夹层墙连接,用于将送风风机吸入的热空气送入保温夹层墙内,保温夹层墙靠近房间的一侧设置有与房间顶部的通风管道相对应的连通管道,连通管道上设置有电磁截止阀A,将热空气送入通风管道一侧的左风口,通风管道另一侧设置有右风口,通风管道下部设置有上隔板,上隔板的中部设置有下开口,送风装置设置于通风管道内,且送风装置分别延伸至左风口、右风口和下开口,上隔板下部固定设置有下隔板,由上隔板和下隔板形成密闭腔室,下隔板上设置有若干常闭排风口,回风口设置于房间的一侧下部,回风道设置在保温夹层墙的一侧,且其上端与屋顶阳光间连接,侧部设置有与左风口相联通且设置有电磁截止阀B的管道,地下管道设置于房间下部的地底处,且地下管道一端与保温夹层墙的下端连接,另一端与回风道的下端连接,且在地下管道上设置有电磁截止阀C,还包括季节模式选择模块,该选择模块通过控制电磁截止阀A、电磁截止阀B、电磁截止阀C以及常闭排风口的开闭来实现建筑物在不同季节的采暖平衡。
进一步地,送风装置包括左转轴、中间固定轴一、中间空心轴、中间实心轴右转轴,左转轴的左端部固定设置有扇叶一,左转轴位于扇叶一的右侧从左向右依次固定设置有小齿轮一、中齿轮一和大齿轮一,中间固定轴一左端固定设置有锥齿轮一,锥齿轮一与锥齿轮二啮合,且锥齿轮二一端固定设置有旋转轴,旋转轴另一端固定设置有扇叶三,旋转轴转动设置于下开口内,中间空心轴左端套设于中间固定轴一右端外,且中间空心轴从左向右依次固定设置有小齿轮三、大齿轮三、中齿轮三,中间空心轴右端内插设有中间实心轴,中间实心轴从左向右依次固定有小齿轮四、大齿轮四,中间空心轴和中间实心轴均能通过驱动器左右滑动,且中间固定轴一和中间实心轴与中间空心轴之间通过键结构连接,从而能够保证在滑动同时也能够传递旋转运动,右转轴右端部固定设置有扇叶二,从左向右还依次固定设置有大齿轮二、中齿轮二和小齿轮二,扇叶一位于左风口处,扇叶二位于右风口处,扇叶三位于下开口处。
进一步地,小齿轮一和小齿轮二的齿数相同,中齿轮一和中齿轮二的齿数相同,大齿轮一和大齿轮二的齿数相同,且大齿轮一、中齿轮一和小齿轮一的齿数依次减小,小齿轮三和小齿轮四的齿数相同,大齿轮三和大齿轮四的齿数相同,小齿轮三、中齿轮三和达齿轮三的齿数依次增多。
进一步地,中间空心轴外设置有凹槽,套环转动卡设于凹槽外,且其上端固定设置有连杆,连杆另外一端固定设置有驱动缸二,中间实心轴右端转动设置有驱动缸一。
进一步地,还包括空气温度调节模块,该模块包括设置于下隔板下端的温度传感器,在温度传感器检测到室内的温度偏离最佳室内温度20-23℃时,控制扇叶一和扇叶二转速不同,从而能够根据实际情况调节空气温度,如果需要使得左风口的进气量大于右风口,则空气温度调节模块控制驱动缸二向左移动,使得小齿轮一和大齿轮三啮合,大齿轮二与小齿轮三啮合;如果需要使得右风口的进气量大于左风口,则空气温度调节模块控制驱动缸一向右移动,使得大齿轮一和小齿轮四啮合,大齿轮四与小齿轮二啮合。
进一步地,常闭排风口包括圆形扇叶和顶升驱动杆,下隔板上设置有若干圆孔,圆形扇叶通过旋转轴安装于圆孔内,顶升驱动杆布置于圆形扇叶旁边,且顶升驱动杆的轴心与圆形扇叶圆心的连线垂直于旋转轴,若干旋转轴的轴线方向都不相同,从而在将空气从密闭腔室内排出时其风向不同。
进一步地,顶升驱动杆包括顶帽、弹性套和底座,底座内部设置有顶升杆,底座固定设置于下隔板内,下表面与下隔板的下端平齐,且温度传感器固定设置于底座的下端,旋转轴上固定设置有联杆一和联杆二,联杆一另一端与顶帽转动连接,联杆二另一端连接有压缩弹簧,联杆一和联杆二呈L型。
进一步地,顶升驱动杆包括顶帽、弹性套和底座,底座内部装设有工质,底座固定设置于下隔板内,下表面与下隔板的下端平齐,旋转轴上固定设置有联杆一和联杆二,联杆一另一端与顶帽转动连接,联杆二另一端连接有压缩弹簧,联杆一和联杆二呈L型。
进一步地,地下管道设置为螺旋形结构。
进一步地,一种建筑物采暖平衡控制方法,包括如下步骤:
(一)季节模式选择
根据季节,在季节模式选择模块中输入当下季节,季节模式选择模块包括夏季和冬季;在选择为夏季模式后,季节模式选择模块控制电磁截止阀C、电磁截止阀B打开,电磁截止阀A关闭,控制送风风机启动,热空气通过送风道进入保温夹层墙,然后通过地下管道后变成冷空气,进入回风道,冷空气一部分进入通风管道的左风口,一部分进入屋顶阳光间使得热空气温度再次变低;同时,室外正常空气从右风口进入,在下开口处混合,进入密闭腔室内,温度传感器根据室内温度情况,控制常闭排风口打开或者关闭,在适宜温度进入房间后通过回风口又流入回风道内,形成循环;在选择为冬季模式时,季节模式选择模块控制电磁截止阀C、电磁截止阀B关闭,电磁截止阀A打开,控制送风风机启动,热空气通过送风道进入保温夹层墙,然后进入通风管道的左风口;同时,室外正常空气从右风口进入,在下开口处混合,进入密闭腔室内,温度传感器根据室内温度情况,控制常闭排风口打开或者关闭,在适宜温度进入房间后通过回风口又流入回风道内,回风道内的空气再经过屋顶阳光间进行加热,形成循环;
(二)空气温度调节
在选择为夏季模式后,温度传感器检测到室内温度高于室内舒适温度20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二缩回,使得小齿轮一和大齿轮三啮合,小齿轮三和大齿轮二啮合,从而使得扇叶一旋转更快、扇叶二旋转更慢,使得进入的冷空气更多,同时,使得顶升驱动杆驱动常闭排风口打开,从而使得室内的温度下降,在温度传感器检测道室内温度低于室内舒适温度20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二伸出,使得左转轴和中间空心轴上的齿轮均不啮合,然后使得驱动缸一缩回,使得小齿轮四和大齿轮一啮合,小齿轮二和大齿轮四啮合,从而使得扇叶一旋转更慢、扇叶二旋转更快,使得室内温度回复;在选择为冬季模式后,温度传感器检测到室内温度低于室内舒适温度20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二缩回,使得小齿轮一和大齿轮三啮合,小齿轮三和大齿轮二啮合,从而使得扇叶一旋转更快、扇叶二旋转更慢,使得进入的热空气更多,同时,使得顶升驱动杆驱动常闭排风口打开,从而使得室内的温度上升,在温度传感器检测道室内温度高于室内舒适温度20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二伸出,使得左转轴和中间空心轴上的齿轮均不啮合,然后使得驱动缸一缩回,使得小齿轮四和大齿轮一啮合,小齿轮二和大齿轮四啮合,从而使得扇叶一旋转更慢、扇叶二旋转更快,使得室内温度回复。
本发明的有益效果为:
1)、本发明的建筑物采暖平衡控制系统及方法,针对不同的季节具有不同的空气共给模式,在夏季时,将屋顶阳光间内的热空气引入保温夹层墙后进一步引入地下,使用房间下的土壤对热空气进行降温,使得其变成冷空气,然后再引入房间内,从而达到降温的目的,从房间内吹出的空气在进入回风道内,最后温度降低的空气又进入屋顶阳光间对热空气进一步降温,在冬季时,将屋顶阳光间内的热空气输入保温夹层墙内,然后直接输入通风管道内,从而引入房间内,达到升温的目的;
2)、进一步地,建筑物采暖平衡控制系统及方法,在不同季节针对室内温度低于或高于舒适温度时(如20-23摄氏度),都能够通过送风装置7进行调节,通过控制在左风口和右分口处分别设置的扇叶一和扇叶二的转速不同,实现进入通风管道的冷空气和室外空气或热空气和室外空气的量,实现密闭腔室内的空气温度的调节,创新性的通过室内温度的高低实现了进入通风管道内各温度空气量的调节;
3)、进一步地,本发明的送风装置中,位于下开口处的扇叶三与位于左风口处的扇叶一和位于右风口处的扇叶二联动,使得其转动不需要动力即可实现,从而进一步节省了能源输入;
4)、进一步地,本发明包括一个密闭腔室,腔室内的空气通过常闭排风口的打开进入到房间内,在温度传感器感测到室内温度适宜时,其处于封闭状态,从而使得空气可以通过左风口、右风口进行流通,不会影响室内的温度变化,而在温度传感器感测到室内温度高于或低于室内适宜温度后,送风装置会相应的进行动作,通过改变扇叶一和扇叶二的转速不同而实现温度的回复;
5)、进一步地,每个常闭排风口9都包括独立的顶升驱动杆以及独立的温度传感器,因此,其完全能够监测房间内不同区域的空气温度,根据各个区域内的空气温度来独立调整常闭排风口的开闭,从而能够使得室内的温度调节趋于均衡,且本申请的每个圆形扇叶的旋转轴线的方向都是不同的,其能够使得室内温度调节更加精确,也能够使得室内居住人员感到舒适;
6)、进一步地,本申请使用了季节调节模块和空气温度调节模块来使得建筑物采暖平衡,极大节约了能源,且使得温度调节完全可以实现全自动,且该套控制系统全年都可以使用,且无地域限制,通用性强。
附图说明
图1为本发明的采暖平衡控制系统结构示意图;
图2为本发明的送风装置仰视图;
图3为下隔板俯视图;
图4为图1的放大视图A;
图5为图4的另一实施例;
图6为地下管道俯视图。
标号说明
1、房间;2、屋顶阳光间;3、送风风机;4、送风道;5、保温夹层墙;6、通风管道;7、送风装置;8、密闭腔室;9、常闭排风口;10、回风口;11、回风道;12、电磁截止阀C; 13、地下管道;14、左风口;15、右风口;16、上隔板;17、下开口;18、下隔板;19、左转轴;20、扇叶一;21、中间齿轮一;22、小齿轮一;23、大齿轮一;24、右转轴;25、扇叶二;26、大齿轮二;27、中齿轮二;28、小齿轮二;29、中间固定轴一;30、锥齿轮一; 31、锥齿轮二;32、旋转轴一 ;33、中间空心轴;34、小齿轮三;35、大齿轮三;36、中齿轮三;37、小齿轮四;38、大齿轮四;39、驱动缸一;40、套环;41、连杆;42、驱动缸二; 43、圆形扇叶;44、旋转轴二 ;45、顶升驱动杆;46、顶帽;47、底座;48、弹性套;49、顶升杆;50、联杆一;51、联杆二;52、压缩弹簧;53、温度传感器;54、工质;55、过滤网; 56、止回阀;57、单层玻璃外罩;58、换热集热板;59、中间实心轴;60、扇叶三。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
如图1所示,本发明的一种建筑物采暖平衡控制系统,包括若干房间1、屋顶阳光间2、送风风机3、送风道4、保温夹层墙5、通风管道6、送风装置7、密闭腔室8、常闭排风口 9、回风口10、回风道11和地下管道13,送风风机3固定安装于屋顶阳光间2内,送风道 4分别与送风风机3和保温夹层墙5连接,用于将送风风机3吸入的热空气送入保温夹层墙 5内,保温夹层墙5靠近房间1的一侧设置有与房间顶部的通风管道6相对应的连通管道,连通管道上设置有电磁截止阀A,从而将热空气送入通风管道6一侧的左风口14,通风管道 6另一侧设置有右风口15,通风管道6下部设置有上隔板16,上隔板16的中部设置有下开口17,送风装置7设置于通风管道6内,且送风装置6分别延伸至左风口14、右风口15和下开口17,上隔板16下部固定设置有下隔板18,由上隔板16和下隔板18形成密闭腔室8,下隔板18上设置有若干常闭排风口9,回风口10设置于房间1的一侧下部,回风道11设置在保温夹层墙5的一侧,且其上端与屋顶阳光间2连接,侧部设置有与左风口14相联通且设置有电磁截止阀B的管道,地下管道13设置于房间1下部的地底处,且地下管道13一端与保温夹层墙5的下端连接,另一端与回风道11的下端连接,且在地下管道13上设置有电磁截止阀C12,还包括季节模式选择模块,该选择模块通过控制电磁截止阀A、电磁截止阀B、电磁截止阀C以及常闭排风口的开闭来实现建筑物在不同季节的采暖平衡。优选地,回风口10为单向排气口。
如图2所示,送风装置7包括左转轴19、中间固定轴一29、中间空心轴33、中间实心轴59和右转轴24,左转轴19的左端部固定设置右扇叶一20,左转轴19位于右扇叶一20的右侧从左向右依次固定设置有小齿轮一22、中齿轮一21和大齿轮一23,中间固定轴一 29左端固定设置有锥齿轮一30,锥齿轮一30与锥齿轮二31啮合,且锥齿轮二31一端固定设置有旋转轴一 32,旋转轴一 32另一端固定设置有扇叶三60,旋转轴一 32转动设置于下开口17内,中间空心轴33左端套设于中间固定轴一29右端外,且中间空心轴33从左向右依次固定设置有小齿轮三34、大齿轮三35、中齿轮三36,中间空心轴33右端内插设有中间实心轴59,中间实心轴59从左向右依次固定有小齿轮四37、大齿轮四38,中间空心轴33和中间实心轴59均能通过驱动器左右滑动,且中间固定轴一29和中间实心轴59与中间空心轴 33之间通过键结构连接,如在中间空心轴33内部开设凹形槽,然后在中间固定轴一29和中间实心轴59上设置平键,通过平键和凹形槽的配合来实现连接,从而能够保证在滑动同时也能够传递旋转运动,右转轴24右端部固定设置有扇叶二25,从左向右还依次固定设置有大齿轮二26、中齿轮二27和小齿轮二28,扇叶一20位于左风口14处,扇叶二25位于右风口15处,扇叶三60位于下开口17处。
小齿轮一22和小齿轮二28的齿数相同,中齿轮一21和中齿轮二27的齿数相同,大齿轮一23和大齿轮二26的齿数相同,且大齿轮一23、中齿轮一21和小齿轮一22的齿数依次减小,小齿轮三34和小齿轮四37的齿数相同,大齿轮三35和达齿轮四38的齿数相同,小齿轮三34、中齿轮三36和达齿轮三35的齿数依次增多,中间固定轴一29、中间空心轴 33和中间实心轴59轴线重合,左转轴19、中间实心轴59和右转轴24相互平行设置。
中间空心轴33外设置有凹槽,套环40转动卡设于凹槽外,且其上端固定设置有连杆 41,连杆41另外一端固定设置有驱动缸二42,中间实心轴59右端转动设置有驱动缸一39,如通过在中间实心轴59右端设置卡块,驱动缸一内部设置凹槽与其配合的方式实现,以上即可实现驱动轴横向移动时又可以实现旋转运动的传递。驱动缸一和驱动缸二可以为电或液驱动的伸缩杆。
还包括空气温度调节模块,该模块包括设置于下隔板18下端的温度传感器53,在温度传感器53检测到室内的温度偏离最佳室内温度如20-23℃时,控制扇叶一20和扇叶二25 的转速不同,从而能够根据实际情况调节空气温度,具体为,如果需要使得左风口14的进气量大于右风口15,则空气温度调节模块控制驱动缸二42向左移动,使得小齿轮一22和大齿轮三35啮合,大齿轮二26与小齿轮三34啮合,从而能够通过控制扇叶的不同转速来实现风量不同进入的控制;如果需要使得右风口14的进气量大于左风口15,则空气温度调节模块控制驱动缸一39向右移动,使得大齿轮一23和小齿轮四37啮合,大齿轮四38与小齿轮二28啮合。
如图3-4所示,常闭排风口9包括圆形扇叶43和顶升驱动杆45,下隔板18上设置有若干圆孔,圆形扇叶43通过旋转轴二 44安装于圆孔内,且其刚好能够将圆孔堵住,顶升驱动杆45布置于圆形扇叶43旁边,且顶升驱动杆45的轴心与圆形扇叶43圆心的连线垂直于旋转轴44二 ,若干旋转轴二 44的轴线方向都不相同,从而在将空气从密闭腔室8内排出时其风向不同。
进一步地,顶升驱动杆45包括顶帽46、弹性套48和底座47,底座47内部设置有顶升杆49,底座47固定设置于下隔板18内,下表面与下隔板18的下端平齐,且温度传感器53 固定设置于底座47的下端,旋转轴二 44上固定设置有联杆一50和联杆二51,联杆一50另一端与顶帽46转动连接,联杆二51另一端连接有压缩弹簧52,联杆一50和联杆二51呈L 型。在温度传感器53检测到室内温度偏离最佳室内温度如20-23℃时,驱动顶升杆49伸出,从而使得联杆二51克服压缩弹簧52的弹力,使得圆形扇叶43绕旋转轴二 44转动,形成开口,使得密闭腔室8内的风吹入房间1内,实现对房间1内温度的动态调节。顶升杆如可以为电或液驱动的伸缩杆。
如图5所示,为顶升杆45的另一实时例,顶升驱动杆45包括顶帽46、弹性套48和底座47,底座47内部装设有工质54(如R500、R502和R22等常规的高温制冷剂),底座47固定设置于下隔板18内,下表面与下隔板18的下端平齐,旋转轴二 44上固定设置有联杆一50和联杆二51,联杆一50另一端与顶帽46转动连接,联杆二51另一端连接有压缩弹簧52,联杆一50和联杆二51呈L型。该顶升杆45用于在夏季温度较热时,对室内温度进行调节,此时即可不需要安装温度传感器53,在室内温度较高时,工质54变成气态上升,克服弹性套48和压缩弹簧52的力,使得圆形扇叶43绕旋转轴二 44转动,形成开口,使得密闭腔室8 内的风吹入房间1内,实现对房间1内温度的动态调节。
如图6所示,地下管道13设置为螺旋锥形结构,由于位于房间1下部的地下室温度较低,热空气又经过地下管道13后即可将热源传递到土壤中,由于地下管道13为螺旋锥形结构,因此,其完全能够叫热空气转变为冷空气,然后再通过回风道11进入屋顶阳光间和通风管道6内。
进一步地,为了保证空气清新以及送气安全,在送风道4内设置有过滤网55和止回阀 56;为了进一步增强热量吸收度,在屋顶阳光间2上侧设置有单层玻璃外罩57,在屋顶阳光间内设置有换热集热板58。
进一步地,本发明还包括一种建筑物采暖平衡控制方法,包括:
(一)季节模式选择
根据季节,在季节模式选择模块输入当下季节,季节模式选择模块包括夏季和冬季,季节模式选择模块可以通过如在房间1内设置触摸屏幕或按钮进行选择,也可以通过设置计时模块自动选择,如在3-10月自动选择为夏季模式,10-3月自动选择为冬季模式。在选择为夏季模式后,季节模式选择模块控制电磁截止阀C12、电磁截止阀B打开,电磁截止阀A关闭,控制送风风机3启动,热空气通过送风道4进入保温夹层墙5,然后通过地下管道13 后变成冷空气,进入回风道11,冷空气一部分进入通风管道6的左风口14,一部分进入屋顶阳光间使得热空气温度再次变低;同时,室外正常空气从右风口15进入,在下开口17处混合,进入密闭腔室8内,温度传感器或者顶升杆根据室内温度情况,控制常闭排风口打开或者关闭,在适宜温度进入房间1后通过回风口10又流入回风道内,形成循环;在选择为冬季模式时,季节模式选择模块控制电磁截止阀C12、电磁截止阀B关闭,电磁截止阀A打开,控制送风风机3启动,热空气通过送风道4进入保温夹层墙5,然后进入通风管道6的左风口14;同时,室外正常空气从右风口15进入,在下开口17处混合,进入密闭腔室8 内,温度传感器或者顶升杆根据室内温度情况,控制常闭排风口打开或者关闭,在适宜温度进入房间1后通过回风口10又流入回风道内,回风道内的空气再经过屋顶阳光间进行加热,形成循环;
(二)空气温度调节
在选择为夏季模式后,温度传感器检测到室内温度高于室内舒适温度如20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二42缩回,使得小齿轮一22和大齿轮三35啮合,小齿轮三34 和大齿轮二26啮合,从而使得扇叶一20旋转更快、扇叶二25旋转更慢,使得进入的冷空气更多,同时,使得顶升驱动杆45驱动常闭排风口9打开,从而使得室内的温度下降,在温度传感器检测道室内温度低于室内舒适温度如20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二42伸出,使得左转轴19和中间空心轴33上的齿轮均不啮合,然后使得驱动缸一39缩回,使得小齿轮四37和大齿轮一23啮合,小齿轮二28和大齿轮四38啮合,从而使得扇叶一 20旋转更慢、扇叶二25旋转更快,使得室内温度回复;在选择为冬季模式后,温度传感器检测到室内温度低于室内舒适温度如20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二42缩回,使得小齿轮一22和大齿轮三35啮合,小齿轮三34和大齿轮二26啮合,从而使得扇叶一 20旋转更快、扇叶二25旋转更慢,使得进入的热空气更多,同时,使得顶升驱动杆45驱动常闭排风口9打开,从而使得室内的温度上升,在温度传感器检测道室内温度高于室内舒适温度如20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二42伸出,使得左转轴19和中间空心轴33上的齿轮均不啮合,然后使得驱动缸一39缩回,使得小齿轮四37和大齿轮一23啮合,小齿轮二28和大齿轮四38啮合,从而使得扇叶一20旋转更慢、扇叶二25旋转更快,使得室内温度回复。
综上,本发明的一种建筑物采暖平衡控制系统包括了季节模式选择模块和空气温度调节模块,使得建筑物的温度调节更加精确,同时,送风装置通过控制两个风口的进风量的不同来达到温度调节的目的,整个送风系统中仅仅只需要送风风机一个风机即可,其进一步达到了节约能源的目的,同时在下隔板中均匀布置有多个由顶升驱动杆单独控制的常闭排风口,只有在此处的温度异常时才开启常闭排风口,能够更加精确的调整室内房间的温度,进一步提升了系统的温度调节精度。
Claims (3)
1.一种建筑物采暖平衡控制系统,其包括房间(1)、屋顶阳光间(2)、送风风机(3)、送风道(4)、保温夹层墙(5)、通风管道(6)、回风口(10)和回风道(11),其特征在于,还包括:送风装置(7)、密闭腔室(8)、常闭排风口(9)和地下管道(13),送风风机(3)固定安装于屋顶阳光间(2)内,送风道(4)分别与送风风机(3)和保温夹层墙(5)连接,用于将送风风机(3)吸入的热空气送入保温夹层墙(5)内,保温夹层墙(5)靠近房间(1)的一侧设置有与房间顶部的通风管道(6)相对应的连通管道,连通管道上设置有电磁截止阀A,将热空气送入通风管道(6)一侧的左风口(14),通风管道(6)另一侧设置有右风口(15),通风管道(6)下部设置有上隔板(16),上隔板(16)的中部设置有下开口(17),送风装置(7)设置于通风管道(6)内,且送风装置(7)分别延伸至左风口(14)、右风口(15)和下开口(17),上隔板(16)下部固定设置有下隔板(18),由上隔板(16)和下隔板(18)形成密闭腔室(8),下隔板(18)上设置有若干常闭排风口(9),回风口(10)设置于房间(1)的一侧下部,回风道(11)设置在保温夹层墙(5)的一侧,且其上端与屋顶阳光间(2)连接,侧部设置有与左风口(14)相联通且设置有电磁截止阀B的管道,地下管道(13)设置于房间(1)下部的地底处,且地下管道(13)一端与保温夹层墙(5)的下端连接,另一端与回风道(11)的下端连接,且在地下管道(13)上设置有电磁截止阀C(12),还包括季节模式选择模块,该选择模块通过控制电磁截止阀A、电磁截止阀B、电磁截止阀C以及常闭排风口的开闭来实现建筑物在不同季节的采暖平衡;所述送风装置(7)包括左转轴(19)、中间固定轴一(29)、中间空心轴(33)、中间实心轴(59)和右转轴(24),左转轴(19)的左端部固定设置有扇叶一(20),左转轴(19)位于扇叶一(20)的右侧从左向右依次固定设置有小齿轮一(22)、中齿轮一(21)和大齿轮一(23),中间固定轴一(29)左端固定设置有锥齿轮一(30),锥齿轮一(30)与锥齿轮二(31)啮合,且锥齿轮二(31)一端固定设置有旋转轴一(32),旋转轴一(32)另一端固定设置有扇叶三(60),旋转轴一(32)转动设置于下开口(17)内,中间空心轴(33)左端套设于中间固定轴一(29)右端外,且中间空心轴(33)从左向右依次固定设置有小齿轮三(34)、大齿轮三(35)、中齿轮三(36),中间空心轴(33)右端内插设有中间实心轴(59),中间实心轴(59)从左向右依次固定有小齿轮四(37)、大齿轮四(38),中间空心轴(33)和中间实心轴(59)均能通过驱动器左右滑动,且中间固定轴一(29)和中间实心轴(59)与中间空心轴(33)之间通过键结构连接,从而能够保证在滑动同时也能够传递旋转运动,右转轴(24)右端部固定设置有扇叶二(25),从左向右还依次固定设置有大齿轮二(26)、中齿轮二(27)和小齿轮二(28),扇叶一(20)位于左风口(14)处,扇叶二(25)位于右风口(15)处,扇叶三(60)位于下开口(17)处;还包括空气温度调节模块,该模块包括设置于下隔板(18)下端的温度传感器(53),在温度传感器(53)检测到室内的温度偏离最佳室内温度20-23℃时,控制扇叶一(20)和扇叶二(25)的转速不同,从而能够根据实际情况调节空气温度,如果需要使得左风口(14)的进气量大于右风口(15),则空气温度调节模块控制驱动缸二(42)向左移动,使得小齿轮一(22)和大齿轮三(35)啮合,大齿轮二(26)与小齿轮三(34)啮合;如果需要使得右风口(15)的进气量大于左风口(14),则空气温度调节模块控制驱动缸一(39)向右移动,使得大齿轮一(23)和小齿轮四(37)啮合,大齿轮四(38)与小齿轮二(28)啮合;常闭排风口(9)包括圆形扇叶(43)和顶升驱动杆(45),下隔板(18)上设置有若干圆孔,圆形扇叶(43)通过旋转轴二(44)安装于圆孔内,顶升驱动杆(45)布置于圆形扇叶(43)旁边,且顶升驱动杆(45)的轴心与圆形扇叶(43)圆心的连线垂直于旋转轴二(44),若干旋转轴二(44)的轴线方向都不相同,从而在将空气从密闭腔室(8)内排出时其风向不同;顶升驱动杆(45)包括顶帽(46)、弹性套(48)和底座(47),底座(47)内部设置有顶升杆(49),底座(47)固定设置于下隔板(18)内,下表面与下隔板(18)的下端平齐,且温度传感器(53)固定设置于底座(47)的下端,旋转轴二(44)上固定设置有联杆一(50)和联杆二(51),联杆一(50)另一端与顶帽(46)转动连接,联杆二(51)另一端连接有压缩弹簧(52),联杆一(50)和联杆二(51)呈L型;小齿轮一(22)和小齿轮二(28)的齿数相同,中齿轮一(21)和中齿轮二(27)的齿数相同,大齿轮一(23)和大齿轮二(26)的齿数相同,且大齿轮一(23)、中齿轮一(21)和小齿轮一(22)的齿数依次减小,小齿轮三(34)和小齿轮四(37)的齿数相同,大齿轮三(35)和大齿轮四(38)的齿数相同,小齿轮三(34)、中齿轮三(36)和大齿轮三(35)的齿数依次增多;中间空心轴(33)外设置有凹槽,套环(40)转动卡设于凹槽外,且其上端固定设置有连杆(41),连杆(41)另外一端固定设置有驱动缸二(42),中间实心轴(59)右端转动设置有驱动缸一(39)。
2.如权利要求1所述的一种建筑物采暖平衡控制系统,其特征在于:地下管道(13)设置为螺旋形结构。
3.一种建筑物采暖平衡控制方法,其使用如权利要求1的建筑物采暖平衡控制系统,其特征在于:该方法包括如下步骤:
(一)季节模式选择
根据季节,在季节模式选择模块中输入当下季节,季节模式选择模块包括夏季和冬季;在选择为夏季模式后,季节模式选择模块控制电磁截止阀C(12)、电磁截止阀B打开,电磁截止阀A关闭,控制送风风机(3)启动,热空气通过送风道(4)进入保温夹层墙(5),然后通过地下管道(13)后变成冷空气,进入回风道(11),冷空气一部分进入通风管道(6)的左风口(14),一部分进入屋顶阳光间使得热空气温度再次变低;同时,室外正常空气从右风口(15)进入,在下开口(17)处混合,进入密闭腔室(8)内,温度传感器根据室内温度情况,控制常闭排风口打开或者关闭,在适宜温度进入房间(1)后通过回风口(10)又流入回风道内,形成循环;在选择为冬季模式时,季节模式选择模块控制电磁截止阀C(12)、电磁截止阀B关闭,电磁截止阀A打开,控制送风风机(3)启动,热空气通过送风道(4)进入保温夹层墙(5),然后进入通风管道(6)的左风口(14);同时,室外正常空气从右风口(15)进入,在下开口(17)处混合,进入密闭腔室(8)内,温度传感器根据室内温度情况,控制常闭排风口打开或者关闭,在适宜温度进入房间(1)后通过回风口(10)又流入回风道内,回风道内的空气再经过屋顶阳光间进行加热,形成循环;
(二)空气温度调节
在选择为夏季模式后,温度传感器检测到室内温度高于室内舒适温度20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二(42)缩回,使得小齿轮一(22)和大齿轮三(35)啮合,小齿轮三(34)和大齿轮二(26)啮合,从而使得扇叶一(20)旋转更快、扇叶二(25)旋转更慢,使得进入的冷空气更多,同时,使得顶升驱动杆(45)驱动常闭排风口(9)打开,从而使得室内的温度下降,在温度传感器检测道室内温度低于室内舒适温度20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二(42)伸出,使得左转轴(19)和中间空心轴(33)上的齿轮均不啮合,然后使得驱动缸一(39)缩回,使得小齿轮四(37)和大齿轮一(23)啮合,小齿轮二(28)和大齿轮四(38)啮合,从而使得扇叶一(20)旋转更慢、扇叶二(25)旋转更快,使得室内温度回复;在选择为冬季模式后,温度传感器检测到室内温度低于室内舒适温度20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二(42)缩回,使得小齿轮一(22)和大齿轮三(35)啮合,小齿轮三(34)和大齿轮二(26)啮合,从而使得扇叶一(20)旋转更快、扇叶二(25)旋转更慢,使得进入的热空气更多,同时,使得顶升驱动杆(45)驱动常闭排风口(9)打开,从而使得室内的温度上升,在温度传感器检测道室内温度高于室内舒适温度20-23℃时,空气温度调节模块控制驱动缸二(42)伸出,使得左转轴(19)和中间空心轴(33)上的齿轮均不啮合,然后使得驱动缸一(39)缩回,使得小齿轮四(37)和大齿轮一(23)啮合,小齿轮二(28)和大齿轮四(38)啮合,从而使得扇叶一(20)旋转更慢、扇叶二(25)旋转更快,使得室内温度回复。
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