基本信息
- 項目名稱:
- 個性化熱舒適空調(diào)送風裝置
- 小類:
- 機械與控制
- 大類:
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介:
- 個性化熱舒適空調(diào)送風裝置,根據(jù)環(huán)境溫度、濕度、風速和輻射溫度等參數(shù)對微環(huán)境的綜合評價結(jié)果,利用誘導送風技術,創(chuàng)造出滿足每個人不同的個性化需求的熱舒適微環(huán)境,同時大大減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗。裝置設計理念新穎,技術先進,且具有很強的實用性。
- 詳細介紹:
- 為了解決空調(diào)環(huán)境中個人的不舒適性,同時減少系統(tǒng)運行中能耗的浪費,本作品針對微環(huán)境氣流組織的特點和場合,采用的主要技術有: 一、送風末端能全方位轉(zhuǎn)動并采用誘導送風的方式,可以減少管道送風量,從而較少管道投資成本和運行成本,該末端還可以通過調(diào)節(jié)誘導風量達到調(diào)節(jié)送風溫度的目的,并可以任意改變送風方向。 二、監(jiān)控端可以同時測量溫度、濕度、風速和輻射溫度等參數(shù),對環(huán)境熱舒適性的評價更為全面;控制端采用帶數(shù)字顯示的智能控制,控制端中編有熱舒適計算和評價環(huán)境熱舒適性程序,實現(xiàn)多環(huán)境參數(shù)的耦合,并采用PID控制技術。 三、調(diào)節(jié)端采用帶文丘里管的電動調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)更為精確。此端根據(jù)控制端發(fā)出的熱舒適性評價指令調(diào)節(jié)送風風量;安裝有紅外感應裝置,可以感應人員的有無,從而控制送風的開關,減少能源的浪費。 該裝置在工程實踐中具有重大的實際應用價值,對通風和空調(diào)領域特別是微環(huán)境末端設備的發(fā)展有很大的促進作用,其綜合技術在國內(nèi)處于領先,并達到了國際先進水平。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 每個人的熱感覺是有差異的,常規(guī)的混合式空調(diào)送風方式,總有人對熱環(huán)境不滿意。個性化送風可滿足每個人不同的熱舒適性需求,同時又能最大限度的降低空調(diào)系統(tǒng)能耗。本裝置旨在用較小的能耗解決空調(diào)環(huán)境中個人的不舒適性問題,將舒適性和節(jié)能有機統(tǒng)一。 本作品的主要創(chuàng)新點和關鍵技術主要有: 1、采用低溫誘導送風方式,可以減少管道送風量,減少系統(tǒng)能耗; 2、根據(jù)溫度、濕度、風速和輻射溫度等多個參數(shù),利用PMV指標對熱環(huán)境的舒適性進行更加合理全面的評價。 該裝置主要技術指標:測量風速范圍0.05~5 m/s,測量溫度范圍-20~80℃,測量濕度范圍0~95%,測量輻射溫度范圍-50~200 ℃;精度≤5%;風量調(diào)節(jié)指標:風量測量范圍0~147m3/h,控制精度±2.2%。
科學性、先進性
- 本裝置同時測量溫度、濕度、風速和輻射溫度等參數(shù),對環(huán)境參數(shù)的評價更為科學;以評價結(jié)果為依據(jù)對調(diào)節(jié)端發(fā)出控制命令,與單一以溫度、風速為調(diào)節(jié)依據(jù)相比,調(diào)節(jié)依據(jù)更為科學;同時控制端還設有自動控制和手動控制,自動控制采用PID控制風量的調(diào)節(jié),可以最大限度的滿足人對熱舒適的要求;本裝置還安裝有紅外感應裝置,可以感應人員的有無,減少能源的浪費。 本裝置具備國內(nèi)外同類產(chǎn)品的綜合優(yōu)點,并在此基礎上也有所創(chuàng)新。首先采用誘導送風的方式,可以減少管道送風量,從而較少管道投資成本和運行成本,通過調(diào)節(jié)誘導風量達到調(diào)節(jié)送風溫度的目的;安裝時采用柔性鋼管安裝,在保持一定剛度的同時可以實現(xiàn)全方位的送風方向調(diào)節(jié),使用更加方便;在控制上依據(jù)溫度、濕度、風速和輻射溫度等參數(shù)對熱環(huán)境的綜合評價發(fā)出控制指令,調(diào)節(jié)控制依據(jù)更為科學;在調(diào)節(jié)上采用帶文丘里管的電動調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)更為精確。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2010年7月獲得上海發(fā)明協(xié)會舉行的2009年度上海高校學生創(chuàng)造發(fā)明“科技創(chuàng)業(yè)杯”發(fā)明創(chuàng)新二等獎 2010年4月中國科學院上??萍疾樾伦稍冎行蔫b定該項目綜合技術在國內(nèi)處于領先,并達到國際先進水平
作品所處階段
- 中試階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 專利實施許可/非專利技術轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 模型
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 個性化熱舒適空調(diào)送風裝置,可以實現(xiàn)全方位移動來改變送風方向;調(diào)節(jié)時,耦合計算環(huán)境空氣的多個參數(shù),科學評價人體所處熱環(huán)境的熱舒適性,通過誘導送風風口調(diào)節(jié)誘導風量來改變送風溫度和風量,也可以通過文丘里調(diào)節(jié)端直接調(diào)節(jié)風量,對送風狀態(tài)進行合理調(diào)整以節(jié)能,最終使人體處于健康舒適的熱環(huán)境中,做到物有所用達到節(jié)能的目的。 本課題所研發(fā)的裝置能以較低的能耗有效地調(diào)節(jié)微環(huán)境的熱舒適性,特別適合應用于辦公場所等建筑;對該裝置稍加改進,還可以廣泛的應用到現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造中。采用該裝置控制現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的末端,能夠改善室內(nèi)熱舒適性,節(jié)約能源。在試點工程中,用戶對產(chǎn)品的效果反映良好,且已有公司有應用本產(chǎn)品的意向,市場潛力巨大。
同類課題研究水平概述
- 在微環(huán)境中,末端送風設備至關重要,因為它關系到氣流組織的分布,影響到環(huán)境的熱舒適性。目前,國內(nèi)外的微環(huán)境送風末端裝置大部分為一個小型的常規(guī)送風口,且多為剛性安裝,其送風方向不能根據(jù)個人的需要改變,所服務的微環(huán)境的熱舒適性調(diào)節(jié)要靠改變系統(tǒng)的送風量和送風溫度來實現(xiàn),這樣,會因為每個人對熱舒適的感覺不同而造成矛盾。 較為先進的微環(huán)境送風末端裝置則在送風口安裝了可調(diào)節(jié)的活動百葉,可以通過調(diào)節(jié)百葉開度調(diào)節(jié)風量,但同時其送風方向也發(fā)生了改變,在百葉全開時,其風量最大,送風方向水平,風直接吹向人體,易引起人的冷風感,調(diào)節(jié)百葉改變送風方向后,由于百葉開度減小,風量減小,微環(huán)境的熱舒適性得不到滿足,且送風方向只能上下或左右改變,不能實現(xiàn)全方位的改變。 目前,市場上更為先進的微環(huán)境送風末端裝置采用了自動控制系統(tǒng),主要以環(huán)境溫度為依據(jù),對送風量進行調(diào)節(jié)。送風量調(diào)節(jié)主要是根據(jù)畢托管式的風量計測得的風量來調(diào)節(jié)電動閥的開度。該裝置主要以溫度監(jiān)控環(huán)境,不能全面的評價環(huán)境的熱舒適性;同時由于采用畢托管式的風量計,在工程中測量不是很準確。因為畢托管式風量計對測量管段中的直管段要求較高,而在工程中很難找到滿足要求的直管段,從而造成了測量結(jié)果的不準確。