[发明专利]一种基于红外传感技术的室内舒适健康环境控制辐射空调系统

说明书

本发明属于暖通空调技术领域，一种基于红外传感技术的室内舒适健康环境控制辐射空调系统，主要由空气源热泵室外机、板式蒸发器、循环水泵、混水调节阀、混水泵、翅片式蒸发器、翅片式冷凝器、风机、风阀、立式明装除湿风机盘管、辐射地板、辐射顶板、新风送风口、传感器组成。通过增加室内除湿末端实现精准控制空气湿度，能够降低辐射供冷末端表面温度，并增加辐射供冷末端的铺设面积，如此显著提高辐射供冷末端与人体表面的辐射热交换作用，实现人体表面温度及舒适水平的精确控制；采用红外传感技术获取室内人员数量及所需新风量，解耦室内湿度及空气清新度控制，并调控新风送风温湿度，从而实现室内新风量及健康水平的精确控制。

技术领域

本发明属于暖通空调技术领域，具体涉及一种基于红外传感技术的室内舒适健康环境控制辐射空调系统。

背景技术

随着社会的不断发展及人们生活水平的不断提高，室内舒适健康环境已成为空调系统控制的目标。然而，目前的空调系统室内控制参数一般为空气温湿度和二氧化碳浓度。根据热舒适及健康理论，影响人体热舒适及健康的直接参数是人体表面温度及新风量。而室内空气温湿度和二氧化碳浓度作为影响人体热舒适及健康的间接参数，虽然一定程度上能反应室内环境的舒适健康水平，但大部分情况下很难完全满足室内舒适健康环境要求。因此，为了完全满足室内舒适健康环境要求，人体表面温度及新风量应该是空调系统室内控制参数。

辐射空调系统作为一种新型温湿独立控制系统，包括辐射供冷系统、独立新风系统及冷源等组成。由于辐射供冷末端通过辐射热交换作用可以直接作用于人体表面，相对于传统对流末端可以有效地控制人体表面温度及舒适水平。而独立新风系统通过通风换气作用供应清新空气能保证室内健康水平。因此，辐射空调系统如果设计及控制合理应该能完全满足室内舒适健康环境要求。

然而，目前的辐射空调系统室内控制参数仍是空气温湿度和二氧化碳浓度，无法充分发挥出辐射空调系统优势。这主要是由于缺少室内除湿末端，完全依靠独立新风系统进行除湿，如此导致新风系统不仅要控制二氧化碳浓度还得控制空气湿度。由于二氧化碳浓度和空气湿度控制均通过改变新风量实现，两者相互影响导致新风量无法精确控制，从而无法保证室内健康水平。此外，辐射供冷末端表面温度较高及铺设面积较少，导致与人体表面之间的辐射热交换作用效果不够显著，无法精确地控制人体表面温度及舒适水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于红外传感技术的室内舒适健康环境控制辐射空调系统，一方面通过显著提高辐射末端与人体表面之间的辐射热交换作用，实现人体表面温度及舒适水平的精确控制；另一方面通过解耦室内湿度及空气清新度控制，实现室内新风量及健康水平的精确控制。

本发明的技术方案：

一种基于红外传感技术的室内舒适健康环境控制辐射空调系统，主要由空气源热泵室外机1、空气源热泵室内板式蒸发器2、循环水泵3、混水调节阀4、混水泵5、空气源热泵室内翅片式蒸发器6、空气源热泵室内翅片式冷凝器7、风机8、风阀9、立式明装除湿风机盘管10、辐射地板11、排风口12、辐射顶板13、新风送风口14、风速传感器15、温湿度传感器16及红外线传感器17组成；

空气源热泵室外机1主要由室外冷凝器和压缩机组成，通过冷媒管分别与空气源热泵室内板式蒸发器2、空气源热泵室内翅片式蒸发器6及空气源热泵室内翅片式冷凝器7相连接，空气源热泵室内板式蒸发器2通过冷水管连接循环水泵3，循环水泵3连接混水调节阀4和混水泵5，混水泵5分别连接立式明装除湿风机盘管10、辐射地板11及辐射顶板13；空气源热泵室内翅片式蒸发器6及空气源热泵室内翅片式冷凝器7通过风管与风机8及风阀9连接，风阀9连接新风送风口14；风速传感器15、温湿度传感器16及红外线传感器17通过信号线连接空调系统控制中心，空调系统控制中心连接风阀9、立式明装除湿风机盘管10风机及混水调节阀4。