基本信息
- 项目名称：
- 个性化热舒适空调送风装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 个性化热舒适空调送风装置，根据环境温度、湿度、风速和辐射温度等参数对微环境的综合评价结果，利用诱导送风技术，创造出满足每个人不同的个性化需求的热舒适微环境，同时大大减少空调系统的能耗。装置设计理念新颖，技术先进，且具有很强的实用性。
- 详细介绍：
- 为了解决空调环境中个人的不舒适性，同时减少系统运行中能耗的浪费，本作品针对微环境气流组织的特点和场合，采用的主要技术有： 一、送风末端能全方位转动并采用诱导送风的方式，可以减少管道送风量，从而较少管道投资成本和运行成本，该末端还可以通过调节诱导风量达到调节送风温度的目的，并可以任意改变送风方向。 二、监控端可以同时测量温度、湿度、风速和辐射温度等参数，对环境热舒适性的评价更为全面；控制端采用带数字显示的智能控制，控制端中编有热舒适计算和评价环境热舒适性程序，实现多环境参数的耦合，并采用PID控制技术。 三、调节端采用带文丘里管的电动调节阀，调节更为精确。此端根据控制端发出的热舒适性评价指令调节送风风量；安装有红外感应装置，可以感应人员的有无，从而控制送风的开关，减少能源的浪费。 该装置在工程实践中具有重大的实际应用价值，对通风和空调领域特别是微环境末端设备的发展有很大的促进作用，其综合技术在国内处于领先，并达到了国际先进水平。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 每个人的热感觉是有差异的，常规的混合式空调送风方式，总有人对热环境不满意。个性化送风可满足每个人不同的热舒适性需求，同时又能最大限度的降低空调系统能耗。本装置旨在用较小的能耗解决空调环境中个人的不舒适性问题，将舒适性和节能有机统一。 本作品的主要创新点和关键技术主要有： 1、采用低温诱导送风方式，可以减少管道送风量，减少系统能耗； 2、根据温度、湿度、风速和辐射温度等多个参数，利用PMV指标对热环境的舒适性进行更加合理全面的评价。 该装置主要技术指标：测量风速范围0.05～5 m/s，测量温度范围-20～80℃，测量湿度范围0～95%，测量辐射温度范围-50～200 ℃；精度≤5%；风量调节指标：风量测量范围0~147m3/h，控制精度±2.2%。
科学性、先进性
- 本装置同时测量温度、湿度、风速和辐射温度等参数，对环境参数的评价更为科学；以评价结果为依据对调节端发出控制命令，与单一以温度、风速为调节依据相比，调节依据更为科学；同时控制端还设有自动控制和手动控制，自动控制采用PID控制风量的调节，可以最大限度的满足人对热舒适的要求；本装置还安装有红外感应装置，可以感应人员的有无，减少能源的浪费。 本装置具备国内外同类产品的综合优点，并在此基础上也有所创新。首先采用诱导送风的方式，可以减少管道送风量，从而较少管道投资成本和运行成本，通过调节诱导风量达到调节送风温度的目的；安装时采用柔性钢管安装，在保持一定刚度的同时可以实现全方位的送风方向调节，使用更加方便；在控制上依据温度、湿度、风速和辐射温度等参数对热环境的综合评价发出控制指令，调节控制依据更为科学；在调节上采用带文丘里管的电动调节阀，调节更为精确。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年7月获得上海发明协会举行的2009年度上海高校学生创造发明“科技创业杯”发明创新二等奖 2010年4月中国科学院上海科技查新咨询中心鉴定该项目综合技术在国内处于领先，并达到国际先进水平
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 专利实施许可/非专利技术转让
作品可展示的形式
- 模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 个性化热舒适空调送风装置，可以实现全方位移动来改变送风方向；调节时，耦合计算环境空气的多个参数，科学评价人体所处热环境的热舒适性，通过诱导送风风口调节诱导风量来改变送风温度和风量，也可以通过文丘里调节端直接调节风量，对送风状态进行合理调整以节能，最终使人体处于健康舒适的热环境中，做到物有所用达到节能的目的。 本课题所研发的装置能以较低的能耗有效地调节微环境的热舒适性，特别适合应用于办公场所等建筑；对该装置稍加改进，还可以广泛的应用到现有空调系统的节能改造中。采用该装置控制现有空调系统的末端，能够改善室内热舒适性，节约能源。在试点工程中，用户对产品的效果反映良好，且已有公司有应用本产品的意向，市场潜力巨大。
同类课题研究水平概述
- 在微环境中，末端送风设备至关重要，因为它关系到气流组织的分布，影响到环境的热舒适性。目前，国内外的微环境送风末端装置大部分为一个小型的常规送风口，且多为刚性安装，其送风方向不能根据个人的需要改变，所服务的微环境的热舒适性调节要靠改变系统的送风量和送风温度来实现，这样，会因为每个人对热舒适的感觉不同而造成矛盾。 较为先进的微环境送风末端装置则在送风口安装了可调节的活动百叶，可以通过调节百叶开度调节风量，但同时其送风方向也发生了改变，在百叶全开时，其风量最大，送风方向水平，风直接吹向人体，易引起人的冷风感，调节百叶改变送风方向后，由于百叶开度减小，风量减小，微环境的热舒适性得不到满足，且送风方向只能上下或左右改变，不能实现全方位的改变。 目前，市场上更为先进的微环境送风末端装置采用了自动控制系统，主要以环境温度为依据，对送风量进行调节。送风量调节主要是根据毕托管式的风量计测得的风量来调节电动阀的开度。该装置主要以温度监控环境，不能全面的评价环境的热舒适性；同时由于采用毕托管式的风量计，在工程中测量不是很准确。因为毕托管式风量计对测量管段中的直管段要求较高，而在工程中很难找到满足要求的直管段，从而造成了测量结果的不准确。
