[发明专利]基于人体热适应和气候特点的室内环境控制系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于人体热适应和气候特点的室内环境控制系统，包括：时间段设置装置，用于设定系统的工作模式；采集装置，用以按设定周期采集室内外环境参数；人机交互平台，用以接受用户对室内外环境感受的评价信息；控制器，用以根据室内环境参数和用户感受的评价信息调整控制设备的运行状态，对所述室内环境进行调整直至所述室内环境符合人体热适应和用户对室内环境感受满足预设条件为止；控制设备，用以调节室内环境。本发明还提供了一种基于人体热适应的室内环境控制方法。本发明通过根据满足人体热适应理论和用户感受信息情况来控制室内控制设备状态，并通过结合当地气候特点，提升用户使用感受的同时实现了可观的节能。

主权项

1.基于人体热适应和气候特点的室内环境控制方法，实现该方法的室内环境控制系统包括：时间段设置装置，用于设定系统的工作模式，设定时间段包括白天和夜晚两个，其中白天运行时间为A~B，夜晚运行时间为B~A；采集装置，用以按设定周期采集室内外环境参数，所述设定周期为10~60分钟；人机交互平台，用以接受用户对室内外环境感受的评价信息；控制器，分别与所述采集装置和所述的人机交互平台之间以无线方式相连，用以根据室内环境参数和用户感受的评价信息调整控制设备的运行状态，对所述室内环境进行调整直至所述室内环境符合人体热适应和用户对室内环境感受满足预设条件为止；控制设备，用以调节室内环境，包括空调、风扇和自动开窗器；所述采集装置包括用于采集室内、外环境参数的温湿度传感器、用于采集室内二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器，所述室外环境参数为空气温度，所述室内环境参数包括空气温度、黑球温度、相对湿度、二氧化碳浓度；所述的人机交互平台包括移动终端或台式电脑；所述控制器为单片机；还包括储存器，用以储存环境参数和用户感受的评价信息，所述储存器与所述控制器相连；其特征在于，包括以下步骤：按设定周期采集室内外环境参数；当系统的工作模式设定为白天时，接受用户对室内环境感受的评价信息；接着判断室内环境状况，根据人体热适应预设值，控制设备运行相应的动作，同时根据用户评价信息调整控制设备的运行状态，以对室内环境进行调整直至用户对室内环境感受评价满足预设条件为止；当系统的工作模式设定为夜晚时，判断室内外温度情况，根据控制策略，设备运行相应的动作，通过开关窗户施行夜间通风；所述的判断室内环境状况，根据人体热适应预设值，控制设备运行相应的动作具体包括：判断室内温度；若室内温度≤T10C，则关闭空调及窗户；接着判断二氧化碳浓度水平，当二氧化碳浓度C2ppm时，窗户开度在原来的基础上增大四分之一；若T10C<室内温度室外温度，若是，则窗户全开，若否，则判断二氧化碳浓度水平，当二氧化碳浓度C2ppm时，窗户开度在原来的基础上增大四分之一；若T20C≤室内温度≤T30C，则关闭空调、开启风扇，接着判断是否室内温度>室外温度，若是，则窗户全开，若否，则判断二氧化碳浓度水平，当二氧化碳浓度C2ppm时，窗户开度在原来的基础上增大四分之一；若室内温度>T30C时，则开启空调和风扇，接着判断二氧化碳浓度水平，当二氧化碳浓度C2ppm时，窗户开度在原来的基础上增大四分之一；然后判断是否室内温度≥T40C，若是，则保持开启空调和风扇，若否，则重新开始检测室内温度，重复以上步骤；其中，T1为开关窗户的阀值，T2为开关风扇的阀值， T3为开关空调的阀值，小于此值空调关闭，大于此值空调开启；T4为防止空调频繁启停的控制阀值，C1为室内二氧化碳浓度下限值，C2为室内二氧化碳浓度上限值。