基于紅外測溫技術的智能空調系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于紅外測溫技術的智能空調系統，包括空調系統控制器和與空調控制系統控制器電連接的室內檢測裝置、室外檢測裝置，空調系統控制器連接有若干相并聯的空調末端送風設備，空調末端送風設備的前端設有電動旋轉平臺，電動旋轉平臺上設有紅外測溫傳感器和遠程射流噴口，紅外測溫傳感器和遠程射流噴口均與空調系統控制器電連接；空調末端送風設備上設有與空調末端送風設備相匹配的空調風機三速控制器和空調水系統電動閥，空調風機三速控制器和空調水系統電動閥均與所述空調系統控制器電連接。本發明的有益效果：智能化程度高，適用性廣，節能效果好，可顯著提升高鐵或地鐵的候車廳和進站口處人員密集時的人體熱舒適度。
【專利說明】基于紅外測溫技術的智能空調系統
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及空調【技術領域】，尤其涉及一種基于紅外測溫技術的智能空調系統。
[0003]
【背景技術】
[0004]在空調技術中，為了保持房間內一定的溫度和濕度條件而向房間內提供的冷量或熱量稱為空調系統的冷負荷或熱負荷，冷負荷中包括顯熱負荷和潛熱負荷；人體發熱具有非穩態特性，在夏季屬于非穩態負荷，在冬季屬于非穩態熱源；太陽輻射和密集人群的輻射負荷不能立即形成空調房間的冷負荷，而是被房間內表面和各種陳設所吸收、反射、放熱、再吸收，再反射、再放熱，在多次換熱過程中，通過房間及陳設的蓄熱、放熱作用，使得熱中的輻射成分逐漸轉化為對流成分，即轉化為冷負荷，這個過程需要一定的時間；但這一部分輻射熱對人體熱舒適產生的影響卻是沒有延遲的，會立即影響人體的體感溫度，另外，輻射熱導致的人體和物體表面的溫度變化可使用紅外測溫傳感器進行測量。
[0005]由于我國人口眾多，在我國的博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口經常發生人員突然聚集的情況，由于人與人之間的輻射換熱和人與人之間距離較小通風不暢，聚集人群內的人的體感溫度會瞬時提高，人會感覺到非常燥熱，不舒適；但由于人員聚集的非穩態發熱需要一段時間才能影響整個房間的空氣溫度，安裝在側墻的空調系統溫控器無法及時測量人體周邊空氣溫度的變化，也無法測量到人體燥熱感的發生，所以無法控制空調末端送風設備及時做出反應？?，特別是在夏季及時加大供冷量，在冬季及時減少供熱量，以降低聚集人群內的人體的體感溫度，提高人體熱舒適度；由于上述情況的存在，使得高投入、高標準建設的博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口的空調系統，在使用者最需要的時候卻往往不能有效的使其感到舒適。
[0006]針對現有技術中相關技術存在的問題，目前尚未提出較為有效的技術方案。
[0007]
【發明內容】
[0008]本發明提出一種基于紅外測溫技術的智能空調系統，具有智能化程度高，適用性廣，節能效果好，可對房間局部溫度進行紅外測量，在室內人員密度加大、體感溫度瞬時升高時可控制空調送風末端在夏季以最大制冷量運行在冬季以最小供熱量運行，可顯著提升高鐵或地鐵的候車廳和進站口處人員密集時的人體熱舒適度的特點。
[0009]本發明的技術方案是這樣實現的:
一種基于紅外測溫技術的智能空調系統，包括空調系統控制器和與空調控制系統控制器電連接的室內檢測裝置、室外檢測裝置，所述空調系統控制器連接有若干相并聯的空調末端送風設備，所述空調末端送風設備的前端設有電動旋轉平臺，所述電動旋轉平臺上設有紅外測溫傳感器和遠程射流噴口，所述紅外測溫傳感器和遠程射流噴口均與所述空調系統控制器電連接；所述空調末端送風設備上設有與所述空調末端送風設備相匹配的空調風機三速控制器和空調水系統電動閥，所述空調風機三速控制器和空調水系統電動閥均與所述空調系統控制器電連接。
[0010]進一步的，所述室內檢測裝置包括室內溫度傳感器和室內濕度傳感器。
[0011]進一步的，所述室外檢測裝置包括室外溫度傳感器、室外濕度傳感器以及太陽輻射傳感器。
[0012]進一步的，所述空調系統控制器電連接有電動外遮陽卷簾。
[0013]進一步的，所述空調末端送風設備與電動旋轉平臺之間設有軟風管。
[0014]優選的，所述軟風管為保溫鋁箔材質。
[0015]本發明的有益效果為:
1、適用性廣，本系統可在現有的博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口處加裝，加裝簡便易行，可在原有的系統上進行改進，沒有增加大型設備，并且不會對博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口處的主要空調系統進行改動，適用性廣，可針對現有建筑進行改造升級，新建建筑更不存在問題，此外，本發明還可用在售票廳、大型醫院掛號大廳、影院入口等人員間斷性密集的場所，具有廣泛的應用價值；
2、智能化程度高:本系統設有室外太陽輻射強度、溫度和濕度傳感器和紅外測溫傳感器，并設有空調系統控制器采集傳感器的參數，根據預設的控制程序對空調末端送風設備和電動旋轉平臺進行科學地控制；
3、節能效果好:在夏季，為了提高人員密集區的人體熱舒適度，本系統可使用紅外測溫傳感器測量密集人群所在處的局部溫度，控制空調末端送風設備按需運行、節能運行；
4、提高人體舒適度:本系統可對博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口等處人員瞬時聚集，局部溫度升高的現象及時做出反應，在夏季及時加大供冷量，在冬季及時減少供熱量，并將安裝在電動旋轉平臺上的送風口直接指向人員密集區，以降低聚集人群內的人體的體感溫度，提高人體熱舒適度。
[0016]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是根據本發明實施例的一種基于紅外測溫技術的智能空調系統的結構示意圖。
[0019]圖中:
1、室內溫度傳感器；2、室內濕度傳感器；3、太陽輻射傳感器4、室外溫度傳感器；5、室外濕度傳感器；6、電動外遮陽卷簾；7、空調系統控制器；8、空調末端送風設備；9、電動旋轉平臺10、紅外測溫傳感器；11、遠程射流噴口 ；12、空調風機三速控制器；13、空調水系統電動閥；14、軟風管。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0021]如圖1所示，根據本發明實施例的一種基于紅外測溫技術的智能空調系統，包括空調系統控制器7和與空調控制系統控制器7電連接的室內檢測裝置、室外檢測裝置，所述空調系統控制器7連接有若干相并聯的空調末端送風設備8，所述空調末端送風設備8的前端設有電動旋轉平臺9，所述電動旋轉平臺9上設有紅外測溫傳感器10和遠程射流噴口11，所述紅外測溫傳感器10和遠程射流噴口 11均與所述空調系統控制器7電連接，所述紅外測溫傳感器10用以檢測密集人群所在處的局部溫度，所述遠程射流噴口 11可指向房間內的各個區域進行送風；所述空調末端送風設備8上設有與所述空調末端送風設備8相匹配的空調風機三速控制器12和空調水系統電動閥13，所述空調風機三速控制器12和空調水系統電動閥13均與所述空調系統控制器7電連接。
[0022]所述室內檢測裝置包括室內溫度傳感器I和室內濕度傳感器2，所述室內溫度傳感器I和室內濕度傳感器2分別用于檢測室內的溫度和濕度；所述室外檢測裝置包括室外溫度傳感器4、室外濕度傳感器5以及太陽輻射傳感器3，室外溫度傳感器4、室外濕度傳感器5以及太陽輻射傳感器3分別用來檢測室外的溫度、濕度和太陽能輻射強度。
[0023]所述空調系統控制器7電連接有電動外遮陽卷簾6。
[0024]所述空調末端送風設備8與電動旋轉平臺9之間設有軟風管14 ;所述軟風管14為保溫鋁箔材質構成。
[0025]具體使用時，本系統在博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口處安裝，在供冷或供暖季啟用；還可用在售票廳、大型醫院掛號大廳、影院入口等人員間斷性密集的場所，也可根據各個地域的氣候特點在過渡季使用。
[0026]本系統通過設有室內溫度傳感器I測量室內溫度，室內濕度傳感器2測量室內濕度，太陽輻射傳感器3測量太陽輻射強度，室外溫度傳感器4測量室外溫度，室外濕度傳感器5測量室外濕度，紅外測溫傳感器10測量密集人群所在處的局部溫度，獲得室內外各個條件參數的信息，通過空調系統控制器7采集上述各種傳感器以及紅外測溫傳感器10的信號，并根據以上各個傳感器和紅外測溫傳感器10的參數信息對所述空調末端送風設備8和電動旋轉平臺9進行科學控制。
[0027]本系統運行時，所述空調系統控制器7控制電動旋轉平臺9按設定的程序左右往復轉動，帶動設置在電動旋轉平臺9上的紅外測溫傳感器10指向房間內的各個區域進行測溫，同時帶動遠程射流噴口 11指向房間內的各個區域進行送風；在人員密度不大時，所述紅外測溫傳感器10測量的房間內的局部溫度在正常范圍，此時所述空調系統控制器7會根據室內溫度傳感器I和室內濕度傳感器2的信號對空調送風末端8進行帶室外氣候補償的常規控制；此時，所述空調系統控制器7的作用與普通空調系統帶室外氣候補償的溫控器類似，整個系統也以帶氣候補償的普通空調系統的常規狀態運行；其中，氣候補償為有針對性的空調末端送風設備8的氣候補償，即將室外溫濕度、輻射強度傳感器直接安裝在所述空調末端送風設備8所服務的房間外，可測量到該房間所在處的局部的太陽輻射強度和溫濕度。
[0028]當室內的人員密集度增大，進而人員體感溫度升高，此時，所述紅外測溫傳感器10測量的房間內的局部溫度超過限定值時，所述紅外測溫傳感器10將紅外溫度信號傳遞至所述空調系統控制器7，所述空調系統控制器7根據預設的程序控制電動旋轉平臺9停止往復轉動，進而使得所述紅外測溫傳感器10和遠程射流噴口 11也停止運動，都指向人員密集、溫度超限的局部區域；同時，所述空調系統控制器7控制空調末端送風設備8在夏季以最大制冷量、最大風量運行，在冬季以最小制熱量、最大風量運行，通過遠程射流噴口 11將空調送風射流送達該局部區域，以達到局部區域降溫、提升人體熱舒適度的目的。
[0029]本系統中的太陽輻射傳感器3安裝在所服務的房間外的外窗旁，測量射到外窗上的太陽輻射強度；當太陽輻射強度超過預定的標準值時，所述空調系統控制器7可根據預設的程序控制電動外遮陽卷簾6動作，對外窗進行遮陽，大大降低射入室內的太陽輻射能，同時避免太陽輻射對紅外測溫產生的干擾。
[0030]本系統所采用的紅外測溫傳感器10可使用現有技術，比如使用物距比1:20，分辨率0.10C的固定式在線式紅外線測溫儀，型號為LSC1-100紅外測溫傳感器在線連續監測。
[0031]本系統中的空調系統控制器7可通過空調送風末端8的空調風機三速控制器12控制風機以最高速運行，并將空調水系統電動閥13開啟至最大開度，在夏季使空調末端送風設備7以最大制冷量運行；在實際應用中，也可以為吊頂式空調機組等空調末端送風設備8的風機配套變頻器，由所述空調系統控制器7控制風機變頻運行，所述空調水系統電動閥13應使用流量調節性能較好的電動調節閥。
[0032]所述空調系統控制器7可通過空調風機三速控制器12控制風機以最高速運行，并將空調水系統電動閥13關閉，在冬季時，所述空調末端送風設備7以最小供熱量運行，并增加室內空氣的強制對流，提高人體熱舒適度。
[0033]本發明所述空調末端送風設備8可為高靜壓風機盤管或吊頂式空調機組，在實際工程應用中，每個空調房間可設多臺空調末端送風設備8，并選擇其中約1/3的空調末端送風設備8安裝有所述電動旋轉平臺9、紅外測溫傳感器10以及遠程射流噴口 11等，按本系統的要求工作，其他2/3的空調末端送風設備8均可按常規技術安裝，即可滿足使用要求，為提聞空間凈聞，在博物館、展覽廳、聞鐵或地鐵的候車廳和進站口處安裝的空調末端送風設備8 —般采用局部吊頂和風口側送的形式安裝。
[0034]其中，所述電動旋轉平臺9可使用現有技術的任何產品，比如使用SIGMA KOKI分度盤電動旋轉精密平臺，但在使用時，應根據保溫鋁箔軟風管14的產品性能對所述電動旋轉平臺9增加限位點或進行自控設定，避免轉動過度影響風管送風。
[0035]本系統中所述電動外遮陽卷簾6可使用現有技術的任何產品，比如使用國標圖集06J506-1《建筑外遮陽一》當中的產品。
[0036]本系統中所述遠程射流噴口 11可使用現有技術的任何產品，比如使用球形射流噴口，球形射流噴口自身具有射流方向調節功能，可在垂直方向上對射流的角度進行手動垂直調節，在垂直調節時，應使遠程射流噴口 11在電動旋轉平臺9驅動下的轉動軌跡通過人流密集易發區。
[0037]通過以上可知，本系統可利用現有系統進行改造升級，本系統可在現有的博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口處加裝，加裝簡便易行，沒有增加大型設備，不對博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口處的主要空調系統進行改動，適用性廣，可針對現有建筑進行改造升級，新建建筑更不存在問題。此外，本發明還可用在售票廳、大型醫院掛號大廳、影院入口等人員間斷性密集的場所，具有廣泛的應用價值。
[0038]并且本系統具有智能化程度高、節能效果好以及及時提高人體舒適度的特點: 智能化程度高:本系統設有室外太陽輻射強度、溫度和濕度傳感器和紅外測溫傳感器，
并設有空調系統控制器采集傳感器的參數，根據預設的控制程序對空調末端送風設備和電動旋轉平臺進行科學地控制。
[0039]節能效果好:在夏季，為了提高人員密集區的人體熱舒適度，空調運行管理者經常將空調系統送風量和冷凍水電動閥開到最大，設定溫度設定到25攝氏度以下，但是，博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口處的人員聚集是間歇性的，在人員數量少時，以最大供冷量、低設定溫度運行的空調系統就產生了能源浪費，本發明可使用紅外測溫傳感器測量密集人群所在處的局部溫度，控制空調末端送風設備按需運行、節能運行。
[0040]提高人體舒適度，本系統可對博物館、展覽廳、高鐵或地鐵的候車廳和進站口等處人員瞬時聚集，局部溫度升高的現象及時做出反應，在夏季及時加大供冷量，在冬季及時減少供熱量，并將安裝在電動旋轉平臺上的送風口直接指向人員密集區，以降低聚集人群內人體的體感溫度，提高人體熱舒適度。
[0041]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種基于紅外測溫技術的智能空調系統，包括空調系統控制器(7)其特征在于:空調控制系統控制器(7)電連接有室內檢測裝置和室外檢測裝置，并且，所述空調系統控制器(7 )連接有若干并聯的空調末端送風設備(8 )，所述空調末端送風設備(8 )的前端設有電動旋轉平臺(9)，所述電動旋轉平臺(9)上設有紅外測溫傳感器(10)和遠程射流噴口(11)，所述紅外測溫傳感器(10)和遠程射流噴口(11)均與所述空調系統控制器(7)電連接；所述空調末端送風設備(8)上設有與所述空調末端送風設備(8)相匹配的空調風機三速控制器(12)和空調水系統電動閥(13)，所述空調風機三速控制器(12)和空調水系統電動閥(13)均與所述空調系統控制器(7)電連接。
2.根據權利要求1所述的基于紅外測溫技術的智能空調系統，其特征在于，所述室內檢測裝置包括室內溫度傳感器(1)和室內濕度傳感器(2 )。
3.根據權利要求1或2所述的基于紅外測溫技術的智能空調系統，其特征在于，所述室外檢測裝置包括室外溫度傳感器(4 )、室外濕度傳感器(5 )以及太陽輻射傳感器(3 )。
4.根據權利要求3所述的基于紅外測溫技術的智能空調系統，其特征在于，所述空調系統控制器(7)電連接有電動外遮陽卷簾(6)。
5.根據權利要求3所述的基于紅外測溫技術的智能空調系統，其特征在于，所述空調末端送風設備(8)與電動旋轉平臺(9)之間設有軟風管(14)。
6.根據權利要求5所述的基于紅外測溫技術的智能空調系統，其特征在于，所述軟風管(14)為保溫鋁箔材質。
【文檔編號】F24F11/02GK104315676SQ201410573660
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月23日 優先權日:2014年10月23日
【發明者】王寬, 李蒨, 劉政 申請人:中鐵建設集團有限公司