[发明专利]冷热辐射式个性化空调系统的末端装置及其控制方法

说明书

本发明提供一种冷热辐射式个性化空调系统的末端装置及其控制方法，包括冷热辐射面、空调安装部件、发光单元、温度传感器、换热盘管、风机、温控单元；个性化空调系统形成睡眠空间，睡眠空间内布置休息部件，冷热辐射面通过空调安装部件、换热盘管、风机安装在睡眠空间的顶部，使得冷热辐射面位于休息部件的上方；发光单元安装在冷热辐射面的下表面，能够提供照明。温度传感器安装在冷热辐射面展开截面的末端，能够实时探测休息部件所处空间的温度；温控单元设置在冷热辐射面上方形成的安装空间内，接收温度传感器的探测温度，输出舒适温度，以控制冷热辐射面的表面温度。减少环境控制所消耗的能源代价，对辐射空调的有效优化具有很大的经济效益。

技术领域

本发明涉及建筑环境与能源应用工程技术领域，具体地，涉及一种冷热辐射式个性化空调系统的末端装置及其控制方法，尤其是一种用于睡眠环境和个性化空调环境的冷热辐射式个性化空调系统的末端及其控制方法。

背景技术

睡眠是人类生命的需要，许多重要的生理过程在睡眠中发生。良好的睡眠质量，是人们正常工作学习生活的保障。神经科学研究揭示了热环境与睡眠质量密切相关的机理。舒适的睡眠热环境对睡眠的维持和睡眠质量的改善具有非常重要的作用。

目前卧室环境主要采用分体壁挂，柜机和窗机或中央空调，通过送入冷却或加热的空气对整个卧室空间进行温度调节。睡眠过程中，人体只占用卧室空间的很小一部分，且在睡眠过程中人体较少移动，因此如采用个性化空调对人体所在局部区域的环境进行调控，将可以改善热舒适和实现节能。不同的空调末端形式存在不同的舒适特性。目前有提出采用局部送风(对流换热)的个性化空调，但气流有可能干扰人体睡眠，且在制冷工况下容易引起冷风感。研究表明，与全空气空调系统相比，辐射供热和供冷系统更有助于提高人体舒适度。

人体在睡眠状态下，不同身体部位的温度不完全相同，另外，由于被褥遮盖局部身体部位，导致各个身体部位和环境的换热不全相同。为了将不同身体部位的温度维持在舒适的范围内，有必要人体进行分区域的温度调节。空气调节设备的温度控制的反馈参数目前主要采用空气温度，而空气温度很大程度上不能反映人的热感觉。而人体的皮肤温度是预测人体热感觉的有效依据，因此利用人体皮肤温度来预测人的热感觉状态，进而调控空调温度是一种更高效的控制手段。

专利文献CN109556249A公开一种一拖多整体空调机组及其出风温度调节方法。所述一拖多整体空调器包括空调机组、第一风道系统和至少两个室内末端装置，所述室内末端装置包括一新风装置，所述新风装置与第一风道系统的送风管道连通，将新风与送风管道内空气混合后由室内末端装置的出风口送至室内。上述技术方案引入新风系统，结构复杂，造价成本较高，且不针对睡眠舒适调节。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种冷热辐射式个性化空调系统的末端装置及其控制方法。

根据本发明提供的一种冷热辐射式个性化空调系统的末端装置，包括冷热辐射面、空调安装部件、发光单元、温度传感器、换热盘管、风机、温控单元；

个性化空调系统形成睡眠空间，睡眠空间内布置休息部件，冷热辐射面通过空调安装部件、换热盘管、风机安装在睡眠空间的顶部，使得冷热辐射面位于休息部件的上方；

发光单元安装在冷热辐射面的下表面，能够提供照明。

温度传感器安装在冷热辐射面展开截面的末端，能够实时探测休息部件所处空间的温度；

温控单元设置在冷热辐射面上方形成的安装空间内，接收温度传感器的探测温度，输出舒适温度，以控制冷热辐射面的表面温度。

优选地，所述冷热辐射面设置为多段式或多面式结构，能够实现各段或各面具有不同的表面温度和独立温度控制，发光单元安装在各段或各面的交接连接处。

优选地，所述温控单元包括控制单片机及执行部件；

所述控制单片机采用AT89C52单片机；