[发明专利]适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法

说明书

本发明属于被动式建筑的窗户智能联动控制技术领域，特别涉及一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法，该装置包括监测模块、控制模块和驱动模块；监测模块包括窗口传感器监测子模块和室内传感器监测子模块，所述窗口传感器监测子模块安装在靠近窗户边框顶部的内侧墙壁上；所述室内传感器监测子模块安装在室内距离地面一定距离处；控制模块安装在窗户上方的内侧墙壁上，包括外壳以及设置于外壳内部的中央控制器、存储器和内部电源；所述驱动模块与窗户边框固定连接。本发明一方面根据室内热环境的舒适性要求对窗户的开度进行精细化控制，另一方面实现窗户和新风系统的智能化联动，以确保室内环境的舒适性。

技术领域

本发明属于被动式建筑的窗户智能联动控制技术领域，特别涉及一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法。

背景技术

近年来，随着能源需求的不断增长和环境问题的日趋严重，建筑的节能降耗与可持续发展已成为全球关注的重要问题。基于此，具有高保温、高气密性的被动式超低能耗、近零能耗建筑获得了快速发展。由于其高气密性的建造特征及节能减排的严格要求，需要充分利用自然通风进行室内热环境的调节控制，同时保证窗户和新风系统等的联动控制。然而，现有被动式建筑的窗户开启还难以实现智能化的控制，同时和新风系统的智能联动不足，亟需新的技术方法支撑。

目前使用的技术存在以下两个缺陷：

1、目前窗户仍依赖手动人为来调节启闭及开窗面积，或者基于单一条件(室内外温差或焓差)进行自动控制，会导致调整不及时、设备启闭频繁等问题。

2、对于被动式建筑来说，其高气密性决定了必须进行有效的空气置换。然而，现有窗户的调节控制是独立的，往往和新风系统的联动不足，极大地影响其室内热环境调节和空气品质的提升。

发明内容

针对现有技术中存在的以上缺陷，本发明提出一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置及控制方法，一方面根据室内热环境的舒适性要求对窗户的开度进行精细化控制，另一方面实现窗户和新风系统的智能化联动，以确保室内环境的舒适性。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

本发明提供了一种适用于被动式建筑的智能开窗联动控制装置，包括：

监测模块，包括窗口传感器监测子模块和室内传感器监测子模块两个部分，所述窗口传感器监测子模块安装在靠近窗户边框顶部的内侧墙壁上，监测从窗口进入室内空气的温湿度、风速值和窗户开关距离；所述室内传感器监测子模块安装在室内距离地面一定距离处，监测室内空气的温湿度和风速值；

控制模块，安装在窗户上方的内侧墙壁上，包括外壳以及设置于外壳内部的中央控制器、存储器和内部电源，所述中央控制器分别与存储器、窗口传感器监测子模块、室内传感器监测子模块通信连接，所述内部电源为存储器和中央控制器供电；

以及驱动模块，所述驱动模块与窗户边框固定连接，且通过线缆与中央控制器通信连接，所述中央控制器控制驱动模块带动窗户边框进行开合动作。

进一步地，所述窗口传感器监测子模块包括湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一和测距传感器；所述室内传感器监测子模块包括湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二。

进一步地，所述湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一、湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二均为电偶式探头；所述测距传感器为激光测距传感器。

进一步地，所述湿度传感器一、温度传感器一、风速传感器一和测距传感器均采用有线传输传感器；所述湿度传感器二、温度传感器二和风速传感器二均采用无线传输传感器。

进一步地，所述驱动模块包括电机、齿条和齿轮，所述电机安装在靠近窗户边框底部的内侧墙壁上，所述齿条通过螺栓与窗户边框的底部固定连接，所述齿轮套固在电机的输出轴上，所述齿轮与齿条相啮合。