CN1389675A - 热舒适模糊控制空调器 - Google Patents

热舒适模糊控制空调器 Download PDF

Info

Publication number
CN1389675A
CN1389675A CN 02136099 CN02136099A CN1389675A CN 1389675 A CN1389675 A CN 1389675A CN 02136099 CN02136099 CN 02136099 CN 02136099 A CN02136099 A CN 02136099A CN 1389675 A CN1389675 A CN 1389675A
Authority
CN
China
Prior art keywords
change
signal
over circuit
circuit
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 02136099
Other languages
English (en)
Other versions
CN1167913C (zh
Inventor
连之伟
叶晓江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Jiaotong University
Original Assignee
Shanghai Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Jiaotong University filed Critical Shanghai Jiaotong University
Priority to CNB021360995A priority Critical patent/CN1167913C/zh
Publication of CN1389675A publication Critical patent/CN1389675A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1167913C publication Critical patent/CN1167913C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

热舒适模糊控制空调器是通过传感器测量出室内环境参数,并把这些参数送入模糊控制装置内进行运算,从而得到室内环境热舒适模糊评判结果。如果评判结果为舒适,则控制装置不干预空调设备的运行;反之,控制装置根据热舒适情况下不同环境参数变化范围,通过程序运算对温度、湿度、风速、平均辐射温度四种环境参数进行比较和分析,判定需要调节的对象,并且通过改变制冷剂流量、调节风机转速等方法自动调节空调设备运行状态,使室内环境向热舒适方向转变。

Description

热舒适模糊控制空调器
技术领域
本发明涉及的是一种热舒适模糊控制空调器，特别是一种在室内热环境的综合模糊评判的基础上，通过调节相应的空气调节设备来调节和控制室内热环境的热舒适模糊控制空调器，属于建筑环境与设备工程以及空调与制冷工程技术领域。
背景技术
在室内环境中，人体要处于热舒适的状态，其机体必须出于自身稳定状态，这种自身稳定状态与外界环境参数有很大的联系。影响室内居住环境的主要环境参数是空气温度(干球温度)、空气湿度、空气流动速度和平均辐射温度等四种因素，这些环境参数可以通过空气调节系统来改变。目前的空气调节系统的运行控制简单，自动调节能力差。虽然人体有很强的自适应能力能够适应环境的变化，但是在一个室内舒适程度很高的环境里工作、学习能够大大提高效率，所以创造舒适的环境是空气调节系统的首要任务。解决这个问题的关键就是如何有效的控制空调系统的运行状态，维护室内舒适环境。
目前常用的空调器只是通过控制和改变室内的空气温度，来控制室内热环境以及环境舒适性，忽略了湿度、室内风速、平均辐射温度等其他三种环境因素的影响。然而，冬暖夏凉只是对室内环境舒适程度的简单反映，健康、舒适的室内环境是上述四种环境参数综合作用的结果。要使室内环境真正实现热舒适，就必须综合考虑各种能够影响室内环境的主要因素。
在已有的技术中，申请号为(97195440)，名称为(热舒适性控制器)的发明专利，从其工作的内容和性质来看，该控制器只是一种简单的控制设备，对于环境的热舒适而言，只考虑了干球温度和湿球温度的影响，并不能全面地反映室内的热舒适程度。另外还有申请号为(01132267)，名称为(热舒适仪)的发明专利，其虽然考虑了干球温度、风速、平均辐射温度、湿球温度的影响，能反映室内热舒适程度。但是它仅是一种测量仪器，自身不能创造热舒适环境，也不能实现对室内热舒适程度的控制。
发明内容
为克服已有技术的不足和缺陷，本发明设计一种智能型的热舒适模糊控制空调器。本发明的主要内容是通过对空调器进行模糊控制，创造一种舒适的室内环境，彻底改变了目前空调器仅局限于温度调节的状况。其采用的模糊评判模型是根据美国ASHRAE推荐的有效温度范围以及广泛的专家调查和大量的人体舒适性试验，并且在大量试验数据的基础上建立空气温度、空气湿度、空气流动速度、平均辐射温度的综合评测模型。热舒适模糊控制空调器通过传感器测量出室内环境参数，并把这些参数送入模糊控制装置内进行运算，从而得到室内环境热舒适模糊评判结果。如果评判结果为舒适，则控制装置不干预空调设备的运行，维持其现有的工作状态；反之，控制装置根据热舒适情况下不同环境参数变化范围，通过程序运算对四种环境参数进行比较和分析，判定需要调节的对象，并且通过改变制冷剂流量、调节风机转速等方法自动调节空调设备运行状态，使室内环境向热舒适方向转变。
附图及具体实施方式：
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述
图1热舒适模糊控制空调器结构原理框图；
图2热舒适模糊控制空调器控制装置结构原理框图；
图3热舒适模糊控制空调器热舒适控制工作流程图；
如图1，图2所示，热舒适模糊控制空调器主要包括模糊控制装置1、压缩机2、冷凝器3、电子膨胀阀4、蒸发器5和风机6。其中，压缩机2、冷凝器3、电子膨胀阀4、蒸发器5、风机6组成常规的空调系统，其运行状态由模糊控制装置1调节。模糊控制装置1主要包括温度传感器7、风速传感器8、平均辐射温度传感器9、湿度传感器10、运行状态选择器11、温度信号放大电路12、风速信号放大电路13、平均辐射温度信号放大电路14、湿度信号放大电路15、温度信号A/D转换电路16、风速信号A/D转换电路17、平均辐射温度信号A/D转换电路18、湿度信号A/D转换电路19、多路开关20、单片机21、E2ROM22、多路开关23、控制电子膨胀阀信号的D/A转换电路24、控制压缩机信号的D/A转换电路25、控制风机信号的D/A转换电路26、中间继电器27、压缩机变频器28、风机变频器29等。温度传感器7、风速传感器8、平均辐射温度传感器9、湿度传感器10的输出端分别与温度信号放大电路12、风速信号放大电路13、平均辐射温度信号放大电路14、湿度信号放大电路15的输入端连接，温度信号放大电路12、风速信号放大电路13、平均辐射温度信号放大电路14、湿度信号放大电路15的输出端分别与温度信号A/D转换电路16、风速信号A/D转换电路17、平均辐射温度信号A/D转换电路18、湿度信号A/D转换电路19的输入端相连，运行状态选择器11、温度信号A/D转换电路16、风速信号A/D转换电路17、平均辐射温度信号A/D转换电路18、湿度信号A/D转换电路19的输出端与多路开关20的输入端相连，多路开关20的输出端与单片机21的输入端连接。单片机21的输出端与多路开关23的输入端连接，同时，E2ROM 22的输出端与单片机系统21的输入端连接。多路开关23的输出端分别与控制电子膨胀阀信号的D/A转换电路24、控制压缩机信号的D/A转换电路25、控制风机信号的D/A转换电路26的输入端连接，控制电子膨胀阀信号的D/A转换电路24、控制压缩机信号的D/A转换电路25、控制风机信号的D/A转换电路26的输出端分别与中间继电器27、压缩机变频器28、风机变频器29的输入端连接。中间继电器27、压缩机变频器28、风机变频器29的输出端分别与空调设备中的电子膨胀阀4、压缩机2、风机6的输入端连接，从而控制空调设备的运行状态。
如图3所示，当空调器接通电源后，使用者如果不采用热舒适模糊控制方式运行时，空调采用常规的温控方式运行；当使用者选择采用热舒适模糊控制方式运行时，由温度传感器7、风速传感器8、平均辐射温度传感器9、湿度传感器10组成的多点综合探头测出影响室内环境热舒适度的四个环境因数(室内空气温度(Ti)、湿度(Φ)、风速(V)、平均辐射温度(Tr))，所对应的信号并分别通过温度信号放大电路12、风速信号放大电路13、平均辐射温度信号放大电路14、湿度信号放大电路15放大，再由温度信号A/D转换电路16、风速信号A/D转换电路17、平均辐射温度信号A/D转换电路18、湿度信号A/D转换电路19把模拟信号转换为数字信号。这些数字信号和运行状态选择器11选定的信号一起经过多路开关20输入单片机21的ROM中，并且调用E2ROM 22中固化的热舒适计算程序进行运算，最终得到表征室内热舒适程度的PMV定量值，如果室内环境很舒适，则空调器继续维持现有的工作状况，温度传感器7、风速传感器8、平均辐射温度传感器9、湿度传感器10继续监测；如果PMV定量值显示室内环境不舒适，系统开始判断不舒适的原因，并且输出调整信号，经过多路开关23选择控制输出信号。控制信号经过控制电子膨胀阀信号的D/A转换电路24、控制压缩机信号的D/A转换电路25、控制风机信号的D/A转换电路26转换后变成模拟信号，模拟信号输入中间继电器27、压缩机变频器28、风机变频器29中去控制空调设备中的电子膨胀阀4、压缩机2、风机6。改善室内环境的热舒适程度时，控制和调节的对象可能是电子膨胀阀4、压缩机2、风机6中的一项或多项，是由单片机根据舒适范围和实际的环境参数选择判断的。同时，温度传感器7、风速传感器8、平均辐射温度传感器9、湿度传感器10继续工作，把室内环境状况反馈回室内舒适控制器中，继续监测。
其中，温度传感器7、风速传感器8、平均辐射温度传感器9与湿度传感器10可以设置在室内空调设备上，也可以组成一个多点探头设置在空调遥控器内或房间里。

Claims (1)

1、一种热舒适模糊控制空调器，主要包括压缩机(2)、冷凝器(3)、电子膨胀阀(4)、蒸发器(5)和风机(6)，其特征在于还包括模糊控制装置(1)，模糊控制装置(1)是由温度传感器(7)、风速传感器(8)、平均辐射温度传感器(9)、湿度传感器(10)、运行状态选择器(11)、温度信号放大电路(12)、风速信号放大电路(13)、平均辐射温度信号放大电路(14)、湿度信号放大电路(15)、温度信号A/D转换电路(16)、风速信号A/D转换电路(17)、平均辐射温度信号A/D转换电路(18)、湿度信号A/D转换电路(19)、多路开关(20)、单片机(21)、E2ROM(22)、多路开关(23)、控制电子膨胀阀信号的D/A转换电路(24)、控制压缩机信号的D/A转换电路(25)、控制风机信号的D/A转换电路(26)、中间继电器(27)、压缩机变频器(28)、风机变频器(29)等组成，温度传感器(7)、风速传感器(8)、平均辐射温度传感器(9)、湿度传感器(10)的输出端分别与温度信号放大电路(12)、风速信号放大电路(13)、平均辐射温度信号放大电路(14)、湿度信号放大电路(15)的输入端连接，温度信号放大电路(12)、风速信号放大电路(13)、平均辐射温度信号放大电路(14)、湿度信号放大电路(15)的输出端分别与温度信号A/D转换电路(16)、风速信号A/D转换电路(17)、平均辐射温度信号A/D转换电路(18)、湿度信号A/D转换电路(19)的输入端相连，运行状态选择器(11)、温度信号A/D转换电路(16)、风速信号A/D转换电路(17)、平均辐射温度信号A/D转换电路(18)、湿度信号A/D转换电路(19)的输出端与多路开关(20)的输入端相连，多路开关(20)的输出端与单片机(21)的输入端连接，单片机(21)的输出端与多路开关(23)的输入端连接，E2ROM(22)的输出端与单片机系统(21)的输入端连接，多路开关(23)的输出端分别与控制电子膨胀阀信号的D/A转换电路(24)、控制压缩机信号的D/A转换电路(25)、控制风机信号的D/A转换电路(26)的输入端连接，控制电子膨胀阀信号的D/A转换电路(24)、控制压缩机信号的D/A转换电路(25)、控制风机信号的D/A转换电路(26)的输出端分别与中间继电器(27)、压缩机变频器(28)、风机变频器(29)的输入端连接，中间继电器(27)、压缩机变频器(28)、风机变频器(29)的输出端分别与空调设备中的电子膨胀阀(4)、压缩机(2)、风机(6)的输入端连接。
CNB021360995A 2002-07-18 2002-07-18 热舒适模糊控制空调器 Expired - Fee Related CN1167913C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021360995A CN1167913C (zh) 2002-07-18 2002-07-18 热舒适模糊控制空调器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB021360995A CN1167913C (zh) 2002-07-18 2002-07-18 热舒适模糊控制空调器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1389675A true CN1389675A (zh) 2003-01-08
CN1167913C CN1167913C (zh) 2004-09-22

Family

ID=4748494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB021360995A Expired - Fee Related CN1167913C (zh) 2002-07-18 2002-07-18 热舒适模糊控制空调器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1167913C (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100458295C (zh) * 2007-04-06 2009-02-04 东莞市广大制冷有限公司 Hpid精密空调控制方法
CN101782261A (zh) * 2010-04-23 2010-07-21 吕红丽 暖通空调系统的非线性自适应节能控制方法
CN101158496B (zh) * 2006-09-22 2010-10-13 株式会社电装 车辆用空调装置以及其控制方法
US7966280B2 (en) 2007-02-13 2011-06-21 Denso Corporation Automotive air conditioner and method and apparatus for controlling automotive air conditioner
CN102192569A (zh) * 2010-03-11 2011-09-21 珠海格力电器股份有限公司 基于热舒适区的空调控制方法
US8180539B2 (en) 2007-12-06 2012-05-15 Denso Corporation Location range setting apparatus, control method and controller for apparatus mounted in mobile object, and automotive air conditioner and control method for the same
CN102681522A (zh) * 2012-06-14 2012-09-19 上海应用技术学院 安全舒适耦合控制封闭系统
TWI401401B (zh) * 2010-07-16 2013-07-11 Ind Tech Res Inst 熱流情境的控制裝置及方法
CN103791561A (zh) * 2014-02-19 2014-05-14 广东志高暖通设备股份有限公司 一种空调室内机
CN104315652A (zh) * 2014-09-30 2015-01-28 武汉工程大学 一种空调控制系统和方法
CN104456841A (zh) * 2014-11-13 2015-03-25 重庆大学 一种基于热舒适评价的热湿环境综合控制空调系统及方法
CN106052754A (zh) * 2016-05-18 2016-10-26 上海交通大学 基于中国人热特性的热舒适仪及评价方法
CN108700320A (zh) * 2016-03-01 2018-10-23 三菱电机株式会社 空调系统
CN110131814A (zh) * 2019-03-01 2019-08-16 中南大学 一种基于室外环境人体热感觉自动控制室外喷雾降温的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100445658C (zh) * 2005-12-19 2008-12-24 上海约顿机房设备有限公司 一种精确控制温湿度的恒温恒湿空调

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101158496B (zh) * 2006-09-22 2010-10-13 株式会社电装 车辆用空调装置以及其控制方法
US7962441B2 (en) 2006-09-22 2011-06-14 Denso Corporation Air conditioner for vehicle and controlling method thereof
US7966280B2 (en) 2007-02-13 2011-06-21 Denso Corporation Automotive air conditioner and method and apparatus for controlling automotive air conditioner
CN100458295C (zh) * 2007-04-06 2009-02-04 东莞市广大制冷有限公司 Hpid精密空调控制方法
US8180539B2 (en) 2007-12-06 2012-05-15 Denso Corporation Location range setting apparatus, control method and controller for apparatus mounted in mobile object, and automotive air conditioner and control method for the same
CN102192569B (zh) * 2010-03-11 2013-08-07 珠海格力电器股份有限公司 基于热舒适区的空调控制方法
CN102192569A (zh) * 2010-03-11 2011-09-21 珠海格力电器股份有限公司 基于热舒适区的空调控制方法
CN101782261A (zh) * 2010-04-23 2010-07-21 吕红丽 暖通空调系统的非线性自适应节能控制方法
CN101782261B (zh) * 2010-04-23 2012-01-11 吕红丽 暖通空调系统的非线性自适应节能控制方法
TWI401401B (zh) * 2010-07-16 2013-07-11 Ind Tech Res Inst 熱流情境的控制裝置及方法
CN102681522A (zh) * 2012-06-14 2012-09-19 上海应用技术学院 安全舒适耦合控制封闭系统
CN103791561B (zh) * 2014-02-19 2016-05-11 广东志高暖通设备股份有限公司 一种空调室内机
CN103791561A (zh) * 2014-02-19 2014-05-14 广东志高暖通设备股份有限公司 一种空调室内机
CN104315652A (zh) * 2014-09-30 2015-01-28 武汉工程大学 一种空调控制系统和方法
CN104456841A (zh) * 2014-11-13 2015-03-25 重庆大学 一种基于热舒适评价的热湿环境综合控制空调系统及方法
CN104456841B (zh) * 2014-11-13 2017-01-25 重庆大学 一种基于热舒适评价的热湿环境综合控制空调系统及方法
CN108700320A (zh) * 2016-03-01 2018-10-23 三菱电机株式会社 空调系统
CN106052754A (zh) * 2016-05-18 2016-10-26 上海交通大学 基于中国人热特性的热舒适仪及评价方法
CN106052754B (zh) * 2016-05-18 2019-01-25 上海交通大学 基于中国人热特性的热舒适仪及评价方法
CN110131814A (zh) * 2019-03-01 2019-08-16 中南大学 一种基于室外环境人体热感觉自动控制室外喷雾降温的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1167913C (zh) 2004-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1167913C (zh) 热舒适模糊控制空调器
CN104949270B (zh) 空调器的制冷控制方法、装置及空调器
CN111336669B (zh) 基于模型预测控制的室内空调通风系统
CN105352109B (zh) 基于气候补偿的变风量空调末端温度控制系统及方法
KR102087981B1 (ko) 실외의 가변 온습도 환경 및 실내의 가변 현열 잠열 건물부하 모사가 가능한 냉난방기 에너지성능 시험장치 및 이를 이용하는 에너지성능 시험방법
CN109869866B (zh) 一种基于室内精确定位和自动模拟的智能环境控制系统
CN201084012Y (zh) 一种空调器用变频控制器智能检测系统
CN101976050B (zh) 空调恒温运行节能控制系统
CN108844195B (zh) 一种温湿度设定值控制装置及控制方法
CN101828082A (zh) 基于平均热感觉指数的空调节能控制系统及方法
WO2011022379A1 (en) Energy reducing retrofit method and apparatus for a constant volume hvac system
CN103673200A (zh) 数据中心能耗控制系统及方法
CN110736248A (zh) 空调出风温度的控制方法和装置
CN114811847B (zh) 一种基于空调系统的智能警报装置
CN111678721A (zh) 一种空调测试模拟负荷系统及方法
CN1167914C (zh) 个性化空调器
CN106949611A (zh) 一种空调器管理装置和具有该管理装置的空调器
CN116294087A (zh) 一种智能建筑的节能控制方法及系统
CN113465157A (zh) 一种多参数动态新风控制系统及方法
CN110220287A (zh) 空调器及其控制方法
CN115688388A (zh) 基于大数据的居住建筑环境调节方法
CN109323381A (zh) 空调器的控制方法、装置及具有其的空调器
CN104613598B (zh) 用于空调的节能监控方法和装置
JP3877955B2 (ja) 可変制御システムの運用評価装置
CN106839323A (zh) 一种空调器管理装置和具有该管理装置的空调器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee