[發明專利]一種多模式、低能耗的室內熱調節方法

有效

• 申請號: 201811033805.0
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109282443B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 馬建國;盧楚杰
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: F24F11/64
• 分類號: F24F11/64;F24F11/77;F24F11/80;F24F11/79;F24F11/61;F24F110/10;F24F110/12;F24F110/20;F24F110/22;F24F120/20
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發明公開了一種多模式、低能耗的室內熱調節方法，利用室內各熱調節手段，組成多種熱調節方案，然后對各模式下的室內熱環境參數進行離線預測，依據人體舒適模型建立輸入/輸出數據庫，通過系統辨識實時優選出當前最優調節模式，并可根據用戶反饋更新輸入/輸出數據庫。本發明方法解決了用戶在空調設定時的隨意性與盲目性，并且其他低耗能熱調節手段利用空氣流動可對體感溫度進行補償，從而提高空調設定溫度值或減少空調開啟時間，在營造舒適健康的室內熱環境的同時，進一步實現建筑設備的節能。

技術領域

本發明涉及智慧建筑領域，具體涉及一種多模式、低能耗的室內熱調節方法。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展，空調設備在人民日常生活中迅速普及，成為最主要的室內熱調節手段。與此同時，人們對建筑環境的要求不斷提高，而現有空調技術存在以下缺陷：

空調運行參數設置依靠用戶“試調節”，設置過程具有盲目性和隨意性，需要耗費較長時間才能達到較滿意的室內熱環境；

廣泛使用的空調控制方法是簡單地基于設定值(溫度)進行反饋控制，即僅在空調回風口或室內有限位置設置傳感器；但傳感參數單一，無法準確反映出人體活動區域的熱環境參數分布，經常出現室內環境過熱或過冷現象；

單臺空調設備送風難以滿足較大空間的人體熱舒適度，而且容易存在送風死角，并且現有智能化研究與專利忽視了室內其他熱調節手段(如自然通風、機械通風、風扇等)，而這類設備具有低耗能、靈活設置的特點，可以同時營造人體舒適的熱環境與實現建筑節能；

此外，長時間使用空調(分體式等)容易導致室內缺乏新風，導致室內二氧化碳濃度過高，容易造成“病態建筑綜合癥”等一系統人體健康問題。

總之，現有空調技術智能化水平較低，無法對人體熱感覺進行預測和判斷選擇，并且無法聯合多個熱調節設備進行聯動控制，以至于難以營造個性化舒適、安全健康的室內熱環境，設備能耗較高。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的是提供一種多模式、低能耗的室內熱調節方法，將室內各熱調節手段進行聯合控制(如風扇與空調、空調機組等多模式)，并利用CFD方法對各環境參數、各熱調節模式下的室內熱環境進行離線預測，以實時確定當前最優熱調節模式，從而營造健康、舒適的室內環境。

為了實現上述任務，本發明采用以下技術方案：

一種多模式、低能耗的室內熱調節方法，包括以下步驟：

步驟1，按照室內熱調節設備的種類與數量，確定熱調節方案；

步驟2，根據房間所在地區、季節，確定房間內外環境參數的變化范圍，建立輸入數據庫，輸入數據庫中每一組參數為所述環境參數的不同組合；

步驟3，建立房間的CFD模型；

步驟4，利用人體熱舒適評價模型作為評價指標，采用在所述的CFD模型上進行數值模擬的方式，確定輸入數據庫中每一組參數作為熱邊界條件下時對應的熱調節方案，建立輸入/輸出數據庫；

步驟5，根據當前房間內外環境參數，通過輸入/輸出數據庫得到熱調節方案，然后根據熱調節方案對各室內熱調節設備進行調節。

進一步地，所述的多模式、低能耗的室內熱調節方法還包括：

步驟6，獲取室內用戶對當前熱調節方案的熱感覺反饋，通過熱感覺反饋優化所述的輸入/輸出數據庫。

進一步地，步驟1所述的室內熱調節設備包括一臺落地風扇和一臺柜式空調，各設備的調節手段包括：落地風扇的出風風速U_F，落地風扇位置X_F，空調送風溫度T_A，空調送風風速U_A；將所述的熱調節手段進行不同的組合以得到不同的熱調節方案。