CN204757274U - 一种室内环境舒适程度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种室内环境舒适程度控制系统，包括设置于室内的引风口与送风口，引风口设置于室内拐角处、且呈切圆设置，引风口通过引风管道与新风设备连接，送风口通过送风管道与新风设备连接，以及包括设置于室内的空调机、吊扇、数据采集装置，所述空调机设为两台、且两台空调机的出风口对称设置，数据采集装置对称设置于墙壁上；新风设备、空调机、吊扇、数据采集装置均与控制器连接。本实用新型的优越效果在于：在室内顶部设置引风口、送风口以及通过管道与其连接的新风设备，通过设置于室内的空调机、吊扇，增强室内通风量，通过控制器实现室内舒适程度的调节，结构简单、便于操作，实现资源合理配置，达到了节能减排的目的。

Description

一种室内环境舒适程度控制系统

技术领域

本实用新型涉及智能建筑室内环境设计与舒适程度控制技术领域，具体涉及一种室内环境舒适程度控制系统。

背景技术

随着经济的发展，生活水平的日益提高，人们对于生活环境舒适程度要求也不断提高，为了营造一个高效、舒适、便利的人性化工作环境，智能建筑因运而生。智能建筑的概念源于美国，是指根据用户的需求，通过对建筑物结构、系统、服务和管理等进行最优化组合，最终满足用户对于生活环境的综合需求。

舒适程度则是指人类对客观环境从生理与心理方面满意程度的综合评价，因人而异。目前，对于舒适程度的研究主要包括热环境、光环境和空气质量。其中热环境的主要影响因素是温度和湿度，丹麦科学家Fanger提出的PMV标准(P.Fanger,J.HojbjerreandJ.Thomsen,Thermalcomfortconditionsinthemorningandtheevening[J],InternationalJournalofBiometeorology,1974；K.Chen,K.JiaoandE.Lee,Fuzzyadaptivenetworksinthermalcomfort[J].AppliedMathematicsLetters,vol.19,no.5,pp.420-426,May.2006)，则定量描述了人体热觉与环境温湿度等之间的关联程度，且此标准已被国际ISO7730和美国ASHRAE标准用于评价人体热舒适情况(StandardizationIOF,ModerateThermalEnvironments:DeterminationofthePMVandPPDIndicesandSpecificationoftheConditionsforThermalComfort[M]；ASHRAE,ASHRAEHandbook-Fundamentals[J].AmericanSocietyofHeatingRefrigeratingandAir-ConditioningEngineers,Atlanta,2005)；光环境的主要衡量指标是光照度，对于光环境的控制，除了需要考虑室内采光系数和全自然光百分比，还需要考虑室外光照变化情况、室内人员分布(李国会,雍静,王晓静,等,住宅起居室人工照明光环境评价指标及其权重实验研究[J].现代建筑电气,2010,4(1):35-39)；空气质量的主要影响因素是二氧化碳、烟气和有机挥发物等，目前，常用的控制方法是Dounis提出的空气质量通风系统及其一些改进方法(A.Dounis,M.BruantandA.Guarracino,Indoorair-qualitycontrolbyafuzzy-reasoningmachineinnaturallyventilatedbuildings[J].AppliedEnergy,vol.54,no.1,pp.11-28,1996)。

智能建筑室内环境的舒适程度控制涉及温度、湿度、光照度以及二氧化碳等被控量，实验表明，由于各被控量间存在耦合关联、室内空气自然对流缓慢且换热率低等因素，使得室内环境对象是一个大惯性、大迟延、强耦合的多输入多输出非线性对象。但实验表明，在控制系统硬件设计时，数据采集模块、空调送风口角度、新风机引送风口等的合理布置，对于减弱系统惯性和迟延、保证对象均匀不变等有显著成效。

为了更好的实现智能建筑中各系统的协调控制，Bradshaw和Miller提出了智能建筑的层次体系(M.Thomas,M.JamesandA.Louis,Buildingcontrolsystem:US,09/216,245[P].Aug.2002)，有学者从物理结构上细化了此层次控制体系，将智能建筑系统分为三层，其中，上层负责选定模式和控制网络通信；中层包括建筑自动化系统、能耗管理系统、通信管理系统、办公自动化系统等；下层包括提供服务的子系统，如：空调系统、通风系统及照明系统等，实现了智能建筑的综合管理(J.Carlini,TheIntelligentBuildingDefinitionHandbook[M].WashingtonDC:IBI,1988)，但该控制体系结构复杂，实用性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种室内环境舒适程度控制系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种室内环境舒适程度控制系统，包括设置于室内的引风口与送风口，所述引风口设置于室内拐角处、且呈切圆设置，所述引风口通过引风管道与新风设备连接，所述送风口通过送风管道与新风设备连接，以及包括设置于室内的空调机、吊扇、数据采集装置，所述空调机设为两台、且两台空调机的出风口对称设置，所述数据采集装置对称设置于墙壁上；所述新风设备、空调机、吊扇、数据采集装置均与控制器连接。

所述的技术方案优选为，所述引风管道、送风管道设置于室内墙壁顶部。

所述的技术方案优选为，所述控制系统包括设置于室外的数据采集装置。

所述的技术方案优选为，所述新风设备设置于室外。

所述的技术方案优选为，所述吊扇设置于室内顶部中央。

所述的技术方案优选为，所述引风口与送风口均设为四个。

所述的技术方案优选为，所述送风口对称设置。

所述的技术方案优选为，所述控制器采用多变量内模解耦控制器。

所述的技术方案优选为，所述数据采集装置为温度传感器、湿度传感器、氧气浓度检测仪、二氧化碳浓度检测仪中的一种或几种。

与现有技术相比，本实用新型的优越效果在于：在室内顶部设置引风口、送风口以及通过管道与其连接的新风设备，通过设置于室内的空调机、吊扇，增强室内通风量，通过控制器实现室内舒适程度的调节，结构简单、便于操作，实现资源合理配置，达到了节能减排的目的。

附图说明

图1为本实用新型所述室内环境舒适程度控制系统的结构示意图；

图2为图1中室内环境舒适程度控制系统的侧视图；

图3为图1中室内环境舒适程度控制系统的俯视图。

附图标识如下：

11-引风口、111-引风管道、12-送风口、121-送风管道、13-新风设备、14-空调机、15-吊扇、16-数据采集装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。

如附图1-3所示，本实用新型所述一种室内环境舒适程度控制系统，包括设置于室内的引风口11与送风口12，所述引风口11设置于室内拐角处，所述引风口11通过引风管道111与新风设备13连接，所述送风口12通过送风管道121与新风设备13连接，以及包括设置于室内的空调机14、吊扇15、数据采集装置16，所述空调机14设为两台、且空调机14的出风口对称设置，所述数据采集装置16对称设置于墙壁上；所述新风设备13、空调机14、吊扇15、数据采集装置16均与控制器(图中未示)连接。所述引风管道111、送风管道121设置于室内墙壁顶部，且引风管道111、送风管道121均沿墙壁顶部围成正方形结构的引风回路及送风回路。所述新风设备13设置于室外，节省室内空间；所述吊扇15设置于室内顶部中央，利用室内形成空气对流；所述引风口11与送风口12均设为四个，且送风口12对称设置；所述控制器采用多变量内模解耦控制器，为现有技术。

所述控制器还与显示屏连接，所述显示屏为现有技术。所述显示屏用于显示人机交互的界面，具有模式切换、参数设置和手自动切换的功能。所述模式包括早晨模式、中午模式、下午模式以及睡眠模式。所述参数包括环境状态舒适程度归一化值、模式切换舒适程度归一化值、设备能耗归一化值；所述环境状态舒适程度归一化值表征环境所处当前状态的舒适程度，是指当前时刻光照度、二氧化碳浓度归一化后与PMV指标按某种权重的组合值(0-1)；所述模式切换过程舒适度归一化值表征环境从一个状态到另一个状变化时的舒适程度，是指后一时刻温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度值与前一时刻对应差值归一化后按某种权重的组合值(0-1)；所述设备能耗归一化值是指空调、新风机等调节设备功率值归一化后的值(0-1)。其中，1表示最不舒适或耗能最低，0表示最舒适或耗能最高。

本实用新型所述室内环境舒适程度控制系统包括设置于室外的数据采集装置16，由于外界局部大气环境是均匀温度的，通过设置于室外的数据采集装置16测定外界局部大气环境的温湿度参数。本实用新型所述的数据采集装置16为温度传感器、湿度传感器、氧气浓度检测仪、二氧化碳浓度检测仪中的一种或几种。本实施例中，以空调机14温度设定值、湿度设定值及风机频率作为输入量，以室内环境温度、湿度、二氧化碳浓度作为输出量。

本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

Claims (9)

1.一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，包括设置于室内的引风口与送风口，所述引风口设置于室内拐角处、且呈切圆设置，所述引风口通过引风管道与新风设备连接，所述送风口通过送风管道与新风设备连接，以及包括设置于室内的空调机、吊扇、数据采集装置，所述空调机设为两台、且两台空调机的出风口对称设置，所述数据采集装置对称设置于墙壁上；所述新风设备、空调机、吊扇、数据采集装置均与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，所述引风管道、送风管道设置于室内墙壁顶部。

3.根据权利要求1所述的一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，所述新风设备设置于室外。

4.根据权利要求1所述的一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，所述吊扇设置于室内顶部中央。

5.根据权利要求1所述的一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，所述引风口与送风口均设为四个。

6.根据权利要求1或5所述的一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，所述送风口对称设置。

7.根据权利要求1所述的一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，所述控制器采用多变量内模解耦控制器。

8.根据权利要求1所述的一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，所述控制系统包括设置于室外的数据采集装置。

9.根据权利要求1或8所述的一种室内环境舒适程度控制系统，其特征在于，所述数据采集装置为温度传感器、湿度传感器、氧气浓度检测仪、二氧化碳浓度检测仪中的一种或几种。