教室内壁挂式新风空调的控制方法、控制装置和新风空调与流程

文档序号:37907298发布日期:2024-05-09 21:56阅读:19来源:国知局
教室内壁挂式新风空调的控制方法、控制装置和新风空调与流程

本技术涉及教室内空气调节,例如涉及一种教室内壁挂式新风空调的控制方法、控制装置和新风空调。


背景技术:

1、目前,新风空调技术已经比较成熟,新风空调在向室内引入新风的过程中,能够对新风进行温度调整,在调整室内二氧化碳浓度的同时,还能够为用户带来较佳的温度体验。

2、教室是教育的集中场所,尤其在初高中教育阶段,几十名学生长期集中在教室中学习,这容易使教室中的二氧化碳浓度持续升高,空气中的较高的二氧化碳含量容易降低学生的学习效率。这种情况下,可在教室中安装新风空调,在向教室内引入新风以降低二氧化碳浓度的同时,还能够维持较佳的温度环境,营造有利于学生学习的教室环境。

3、在实现本技术实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

4、在教学楼外环境温度与教室内有利于学生学习的温度二者之间的温度差值比较大时,在新风空调向室内引入新风的过程中,新风空调需要较大的制冷/制热功率来调整新风的温度,以维持教室内有利于学习的温度环境;同时,在上课时间段,教室内学生集中,这容易导致教室内二氧化碳浓度上升的比较快,通常需要向教室内引入更多的新风,新风空调需要更大的制冷/制热功率来调整新风的温度,导致新风空调的能耗较大。

5、需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本技术的背景的理解,因此可以包括不构成对本领普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

2、本技术实施例提供了一种教室内壁挂式新风空调的控制方法、控制装置和新风空调,以在保持教室有利于学生学习的二氧化碳浓度以及温度的基础上,尽可能的降低新风空调的能耗。

3、在一些实施例中,教室内壁挂式新风空调的控制方法包括:

4、获得当前时刻教室内第一高度处的第一二氧化碳浓度,以及第二高度处的第二二氧化碳浓度;

5、在第一二氧化碳浓度大于或等于浓度阈值的情况下,获得课间时间段教室内的温度变化值;

6、根据第一二氧化碳浓度、第二二氧化碳浓度以及温度变化值,确定新风空调的内循环风量和外循环风量;

7、调整新风空调的出风温度,使出风温度适合直吹场景;

8、控制空调的出风方向指向学生方向,使第二高度处的空气流向第一高度处;

9、其中,当前时刻为上课时间段;第一高度与学生坐姿时的头部高度对应,第一高度低于第二高度,第二高度低于新风空调的安装高度;内循环风量与第一二氧化碳浓度正相关,与温度变化值正相关;外循环风量与第二二氧化碳浓度正相关,与温度变化值负相关。

10、可选地,外循环风量的确定,包括:获得当前时刻与本节课下课时刻之间的时间间隔;根据时间间隔确定温度变化值对外循环风量的第一影响系数;根据时间间隔确定第二二氧化碳浓度对外循环风量的第二影响系数;根据温度变化值、第一影响系数、第二二氧化碳浓度和第二影响系数确定外循环风量;

11、其中,第一影响系数与时间间隔正相关,第二影响系数与时间间隔正相关;第一影响系数越大,表示温度变化值与外循环风量的相关度越大;第二影响系数越大,表示第二二氧化碳浓度与外循环风量的相关度越大。

12、可选地,根据温度变化值、第一影响系数、第二二氧化碳浓度和第二影响系数确定外循环风量,包括:将第一影响系数作为温度变化值的权重,将第二影响系数作为第二二氧化碳浓度的权重;计算温度变化值与第二二氧化碳浓度的第一加权和/加权平均值;根据第一加权和/加权平均值确定外循环风量。

13、可选地,内循环风量与外循环风量二者之和与空调的出风速度正相关;新风空调的出风速度是通过如下方式确定的:获得第一二氧化碳浓度与第二二氧化碳浓度的浓度差值;根据第一二氧化碳浓度以及浓度差值,确定出风速度;其中,出风速度与第一二氧化碳浓度正相关,与浓度差值负相关。

14、可选地,根据第一二氧化碳浓度以及浓度差值,确定出风速度,包括:获得当前时刻与本节课下课时刻之间的时间间隔;根据时间间隔确定第一二氧化碳浓度对出风速度的第三影响系数;根据时间间隔确定浓度差值对出风速度的第四影响系数;根据第一二氧化碳浓度、第三影响系数、浓度差值以及第四影响系数确定出风速度;

15、其中,第三影响系数与时间间隔负相关,第四影响系数与时间间隔正相关;第三影响系数越大,表示第一二氧化碳浓度与出风速度的相关系数越大,第四影响系数越大,表示浓度差值与出风速度的相关系数越大。

16、可选地,根据第一二氧化碳浓度、第三影响系数、浓度差值以及第四影响系数确定出风速度,包括:将第三影响系数作为第一二氧化碳浓度的权重,将第四影响系数作为浓度差值的权重;计算第一二氧化碳浓度与浓度差值的第二加权和/加权平均值;根据第二加权和/加权平均值确定出风速度。

17、可选地,调整新风空调的出风温度,使出风温度适合直吹场景,包括:获得空调的出风速度;获得与出风速度负相关的预设温度差值;获得室内温度;在制冷模式下,根据室内温度与预设温度差值的差,控制空调的制冷功率;在制热模式下,根据室内温度与预设温度差值的和,控制空调的制热功率。

18、在一些实施例中,教室内壁挂式新风空调的控制装置包括第一获得模块、第二获得模块、确定模块、第一控制模块和第二控制模块。

19、第一获得模块用于获得当前时刻教室内第一高度处的第一二氧化碳浓度,以及第二高度处的第二二氧化碳浓度;

20、第二获得模块用于在第一二氧化碳浓度大于或等于浓度阈值的情况下,获得课间时间段教室内的温度变化值;

21、确定模块用于根据第一二氧化碳浓度、第二二氧化碳浓度以及温度变化值,确定新风空调的内循环风量和外循环风量;

22、第一控制模块用于调整新风空调的出风温度,使出风温度适合直吹场景;

23、第二控制模块用于控制空调的出风方向指向学生方向,使第二高度处的空气流向第一高度处;

24、其中,当前时刻为上课时间段;第一高度与学生坐姿时的头部高度对应,第一高度低于第二高度,第二高度低于新风空调的安装高度;内循环风量与第一二氧化碳浓度正相关,与温度变化值正相关;外循环风量与第二二氧化碳浓度正相关,与温度变化值负相关。

25、在一些实施例中,教室内壁挂式新风空调的控制装置包括处理器和存储有程序指令的存储器,所述处理器被配置为在执行所述程序指令时,执行前述实施例提供的教室内壁挂式新风空调的控制方法。

26、在一些实施例中,新风空调包括:

27、空调本体;

28、前述实施例提供的教室内壁挂式新风空调的控制装置,安装于空调本体。

29、本技术实施例提供的教室内壁挂式新风空调的控制方法、控制装置和新风空调,可以实现以下技术效果:

30、在上课时间段内,第一二氧化碳浓度通常大于第二二氧化碳浓度,因为教室内二氧化碳通常由学生正常呼吸所致(不考虑化学实验课等由其他因素产生大量二氧化碳的特殊情况),并且,二氧化碳的分子量大于氧气的分子量,这导致教室内的大部分二氧化碳位于学生坐姿时的头部高度处。

31、第一二氧化碳浓度大于或等于浓度阈值,表示此时室内二氧化碳浓度已经不利于学生学习。为了营造有利于学生学习的环境,本技术方案一方面向教室内部引入新风,另一方面使空调的出风方向指向学生方向,使第二高度处的空气替换第一高度处的空气,降低学生周围空气中的二氧化碳浓度。

32、本技术方案所获得的温度变化值用于表示上一个课间时间段内,学生出入教室的行为对教室内温度的不良影响,在制热的情况下,课间时间段将会导致教室内的温度下降,此时温度变化值为温度降低值;在制冷的情况下,课间时间段将会导致教室内的温度上升,此时温度变化值为温度升高值。

33、该温度变化值越大,表示在调整引入教室内的新风温度的过程中,所需要的新风空调的制冷/制热功率越大;另外,该温度变化值越大,也表示在不考虑向教室内引入新风的情况下,新风空调维持教室内的温度所需要的制冷/制热功率越大。

34、内循环风量与温度变化值正相关,外循环风量与温度变化值负相关,增加内循环风量无需额外增加空调的制冷/制热功率,反而由于新风空调的出风方向指向学生,需使出风温度符合直吹场景:在制冷的情况下,提高出风温度,即,降低空调的制冷功率;在制热的情况下,降低出风温度,即,降低空调的制热功率。

35、增加外循环风量后,为维持适合直吹场景的出风温度,需对新风温度进行调整,增加的外循环风量越多,需额外增加空调的制冷/制热功率越大,方可维持室内较佳的温度环境。

36、在温度变化值较大的情况下,在考虑新风空调原本为维持室内温度所需制冷/制热功率的方面看,由于新风空调维持教室内的温度所需制冷/制热功率已经比较大,这种情况下在维持学生较佳的学习环境的基础上,尽可能的减少由教室外向教室内引入的新风量,以减少新风空调整机所体现出的制冷/制热功率;在不考虑新风空调原本为维持室内温度所需制冷/制热功率的方面看,该温度变化值较大,表示此时为了调整新风温度,新风空调所需要额外增加的制冷/制热功率比较大,为了减少该额外增加的制冷/制热功率,在维持学生较佳的学习环境的基础上,尽可能的减少由教室外向教室内引入的新风量,以减少由于调整新风温度而额外增加的制冷/制热功率。反之,在温度变化值较小的情况下,则可增加由教室外向教室内引入的新风量,其过程类似,不再详细赘述。

37、第一二氧化碳浓度越大,使内循环风量越大,这有利于使第二高度处的空气吹向第一高度处,有利于加快第一高度处二氧化碳的扩散,降低坐姿状态下学生周围的二氧化碳浓度,增加的这种内循环风量不会额外提高新风空调的制冷/制热功率,反而由于直吹学生,需要降低新风空调的制冷/制热功率,以便于为学生提供较佳的吹风体验。

38、第二二氧化碳浓度越大,表示此时教室的内容的整体二氧化碳浓度已经偏高,使外循环风量与第二二氧化碳浓度正相关,确保在向学生送风后,使学生周围的二氧化碳浓度能够适宜学习。

39、如此,本技术方案在降低学生周围二氧化碳浓度并维持较佳的温度体验的基础上,通过调整内循环风量与外循环风量,使新风空调实现了节能。

40、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本技术。

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