CN211011805U - 一种带红外追踪的动态工位送风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带红外追踪的动态工位送风装置，包括送风管、用于捕捉工位人员位置的红外热像仪传感器、叶片和控制出风口位置变化的出风口调节机构；送风管上设置有进风口和出风口；叶片围绕出风口处的送风管周围设置，且叶片与送风管可活动连接；出风口调节机构与叶片连接，带动叶片绕其与送风管的连接处转动。本实用新型的送风装置可实现精确的动态送风以及送风方向的三维可调性，在满足人体舒适感的前提下，本实用新型的送风装置能达到节能的目的。

Description

一种带红外追踪的动态工位送风装置

技术领域

本实用新型属于暖通空调领域，适用于室内送风，具体涉及一种带红外追踪的动态工位送风装置。

背景技术

随着经济发展和社会进步，人们将更多地活动转入到室内环境中进行。室内空气质量的高低不仅与人们的身心健康密切相关，也会影响到人们的工作效率，因此，人们对室内空气质量以及热舒适的要求也不断提高。长期以来，人们主要采用全空气的混合通风或置换通风方式来控制室内环境参数。对于混合通风的系统，送入的新风在到达人员呼吸区之前已经受到污染；同时，为了保证人员的热舒适而使全房间的温度降低，会造成无谓的冷量消耗。相对而言，置换通风的空气分层使得靠近地面的空气较洁净，温度也较低。但是当污染源集中在房间下部时，这种送风方式会恶化室内的空气品质；并且由于人体下部对空气流动较为敏感，置换通风环境下人们易产生吹冷风感的不适。与上述两种系统不同，个性化送风系统将风口布置在人员工作区附近，使用者可以对其进行自由的调节，提高了人员吸入空气的质量，改善了局部热环境，提高了室内空气的平均温度，实现了节能的目的，同时满足了人体综合热感觉的要求。但是在实际的实践及研究中发现：对于工位送风系统，其采用的软管和风口只是简单的达到了均匀送风的要求，并没有实现对热源的实时精确定位进行送风，同时也无法解决对送风温度的实时控制。因此，有效的监测热源的位置精确定位实现送风的智能化及对送风温度调节实现个性化是提高人员舒适性和空气品质的关键所在。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种带红外追踪的动态工位送风装置，解决目前的个性化送风装置不能实现对热源的实时精确定位送风。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种带红外追踪的动态工位送风装置，包括送风管、用于捕捉工位人员位置的红外热像仪传感器、叶片和控制出风口位置变化的出风口调节机构；所述的送风管上设置有进风口和出风口；所述的叶片围绕出风口处的送风管周围设置，且所述的叶片与送风管可活动连接；所述的出风口调节机构与叶片连接，带动叶片绕其与送风管的连接处转动。

具体的，所述的叶片为梯形，叶片的大端与送风管铰接；所述的叶片有多个，多个叶片的大端依次沿送风管周向分布，相邻叶片之间连接有可变形的软连接件。

具体的，所述的出风口调节机构包括连杆和舵机，连杆由第一杆体和第二杆体铰接而成，其中，第一杆体铰接在叶片上，第二杆体与舵机铰接。

进一步的，还包括控制系统，该控制系统包括带WiFi控制器的开源主控板，所述的红外热像仪传感器与开源主控板的输入端连接，所述的舵机与开源主控板的输出端连接。

具体的，所述的红外热像仪传感器固定在送风管外壁上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)可实现精确的动态送风。利用红外追踪技术对工位内动态人员位置进行感应追踪，将工位区分为若干个小区域，通过对投影区域内人员位置的“捕捉”，而后信号被传至主控板进行处理，最后利用舵机对活动叶片的控制，将风口调至人员所处方向，达到实时定位，实时送风的目的。

(2)送风方向的三维可调性。人员在前后左右位置的不同，呈现到传感器的信息也不同，通过感知人员在方形区域内的投影，实现对热源三维方向的定位，达到追踪送风的目的。在满足人体舒适感的前提下，本实用新型的送风装置能达到节能的目的。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的实施例记载的送风装置俯视图。

图2是红外追踪位置的原理示意图。

图中各标号表示为：1-送风管，2-红外热像仪传感器，3-叶片，4-出风口调节机构，5-软连接件，6-控制系统，7-信号传输线；

101-进风口，102-出风口；

401-舵机，402-第一杆体，403-第二杆体。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施方式，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指以相应附图的轮廓为基准定义的。

结合1所示，本实用新型的实施例中公开一种带红外追踪的动态工位送风装置，该装置包括送风管1、用于捕捉工位人员位置的红外热像仪传感器2、叶片3和控制出风口位置变化的出风口调节机构4。其中，送风管1上设置有进风口101和出风口102。使用时将整个送风管1和叶片3安装在气流通道上即可，方便安装。并将红外热像仪传感器2固定在送风管1的外壁上。本实用新型的送风装置沿水平面设置，出风口102正对工位区人员。

叶片3围绕出风口处的送风管1周围设置，且叶片3与送风管1可活动连接。作为本实用新型的优选实施例，叶片3为梯形，叶片3的大端(即梯形的底边)与送风管1铰接，并且，叶片3有多个，多个叶片3的大端依次沿送风管1周向分布，这样，可适应不同的送风口的形状。叶片3的个数根据送风管1的形状确定，如图1中的送风管为方形，则设置四个叶片。在相邻叶片3之间连接有可变形的软连接件5，如帆布等，如图1所示，软连接件5的底部与叶片3的小端齐平，其在叶片3之间的长度根据风口可调范围确定。

出风口调节机构4与叶片3连接，并带动叶片3绕其与送风管1的连接处转动。具体的，出风口调节机构4包括连杆和舵机401，连杆由第一杆体402和第二杆体403铰接而成，其中，第一杆体402铰接在叶片3上，第二杆体403与舵机401铰接。每个叶片3对应有一个这样的出风口调节机构4。

为了实现精确的动态送风，将舵机401和红外热像仪传感器2分别与控制系统6连接，该控制系统6为带WiFi控制器的开源主控板，该控制主板可在市面上购买。其中，红外热像仪传感器2通过信号传输线7与开源主控板的输入端连接，舵机401通过信号传输线7与开源主控板的输出端连接。

可通过温度信号传输线7将信号传输到带WiFi控制器的开源主控板上，使得舵机401通过信号传输线7接收信号，舵机401通过控制连杆使叶片3转动，使气流方向发生变化。

本实用新型的带红外追踪的动态工位送风装置在工作过程中，红外热像仪传感器2将工位区以投影形式分为四个区域，如图2所示，依次为左上方的A区域，右上方的B区域，左下方的C区域，右下方的D区域。本实施例就办公人员活动情况进行具体说明。人员处于投影区右上侧时，即处于B区域，仅输出有b信号，图1中左侧及下侧叶片3转动，向B区域送风；人员处于投影区右下侧时，即处于D区域，仅输出有d信号，左侧及上侧叶片3转动，向D区域送风；人员处于投影区右侧时，即处于B+D区域，输出b+d信号，左侧活动叶片3转动，向B、D区域送风。

另外，带WiFi控制器的开源主控板可以通过WiFi控制板将信号传送至手机或电脑等控制末端，相关人员可以通过末端设备观测送风温度的变化。

使用本实用新型的带红外追踪的动态工位送风口装置，实现风口送风方向随工位区人员位置变化转变的可能性，解决了之前风口不能满足人员在动态条件下的舒适度的问题，使得工位送风口更加具有人性化、智能化。

同时，在保证所要求的等效温度不变(即满足人体舒适感)的前提下，在夏季采用带红外追踪的动态工位送风装置可使干球温度升高，即假设夏季满足人体舒适感的室内温度为26℃，那么使用本实用新型的带红外追踪的动态工位送风口装置，在27℃甚至更高温度下便能满足人体舒适感；同理，冬季送风时使干球温度降低。因此，本实用新型的带红外追踪的动态工位送风装置能达到节能的目的。

以下给出具体的实验结果：在夏季，将室内送风温度提高1℃可节约能量10％～20％；而在冬季，将室内送风温度降低1℃可节约能量5％～10％。

在以上的描述中，除非另有明确的规定和限定，其中的“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接或成一体；可以是直接连接，也可以是间接连接等等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术方案中的具体含义。

在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要其不违背本实用新型的思想，同样应当视其为本实用新型所公开的内容。

Claims (5)

1.一种带红外追踪的动态工位送风装置，包括送风管(1)，所述的送风管(1)上设置有进风口(101)和出风口(102)，其特征在于，

还包括用于捕捉工位人员位置的红外热像仪传感器(2)、叶片(3)和控制出风口位置变化的出风口调节机构(4)；所述的叶片(3)围绕出风口处的送风管(1)周围设置，且所述的叶片(3)与送风管(1)可活动连接；所述的出风口调节机构(4)与叶片(3)连接，并带动叶片(3)绕其与送风管(1)的连接处转动。

2.如权利要求1所述的带红外追踪的动态工位送风装置，其特征在于，所述的叶片(3)为梯形，叶片(3)的大端与送风管(1)铰接；所述的叶片(3)有多个，多个叶片(3)的大端依次沿送风管(1)周向分布，相邻叶片(3)之间连接有可变形的软连接件(5)。

3.如权利要求1所述的带红外追踪的动态工位送风装置，其特征在于，所述的出风口调节机构(4)包括连杆和舵机(401)，连杆由第一杆体(402)和第二杆体(403)铰接而成，其中，第一杆体(402)铰接在叶片(3)上，第二杆体(403)与舵机(401)铰接。

4.如权利要求3所述的带红外追踪的动态工位送风装置，其特征在于，还包括控制系统(6)，该控制系统(6)包括带WiFi控制器的开源主控板，所述的红外热像仪传感器(2)与开源主控板的输入端连接，所述的舵机(401)与开源主控板的输出端连接。

5.如权利要求1所述的带红外追踪的动态工位送风装置，其特征在于，所述的红外热像仪传感器(2)固定在送风管(1)外壁上。

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