Система управления климатом в помещении
Изобретение относится к климатическим системам обеспечения комфортных условий в помещениях, не подключенных к централизованной системе вентиляции. Предлагается система управления климатом в помещении, которая состоит из главного контролирующего модуля, предназначенного для анализа климатических факторов в помещении, установленного внутри него и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-вычислительного блока и датчиков температуры, влажности, качества воздуха, пыли; ведомого выносного модуля, предназначенного для анализа климатических факторов за пределами помещения, установленного снаружи него и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-вычислительного блока и датчиков температуры, дождя, шума, пыли, потока; и ведомого исполнительного модуля, установленного на окне, обеспечивающего открытие, закрытие и отслеживание положения створки окна и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-управляющего блока, исполнительного привода, датчиков усилия и положения. Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании простой в использовании и монтаже системы управления климатом в помещении. 4 ил.
Изобретение относится к климатическим системам обеспечения комфортных условий в помещениях неподключенных к централизованной системе вентиляции.
Известно автоматическое окно с возможностью управления при помощи мобильного телефона, которое содержит оконную раму, контроллер и модуль WI-FI, верхнюю и нижнюю подвижные створки. Сверху на раме установлен электродвигатель, соединенный с контроллером. Вал электродвигателя связан с двунаправленной червячной передачей, обеспечивающей поворот створок (по патенту CN110748272, кл. E05F 15/77, E05F 15/614, E06B 3/38, E06B 7/28, D06F 57/12, опубл. 04.02.20).
Недостатком данного решения является невозможность работы в автоматическом режиме по команде от внешних датчиков.
Известно окно с интеллектуальной системой открытия, состоящее из окна, системы управления и датчиков ветра, дождя, объема, пожарного датчика. На основании сигналов с этих датчиков окно может открываться и закрываться. Также возможно управление в ручном режиме от пульта (по патенту CN 106948706, кл. E05F 15/71, опубл. 06.04.18).
Недостатком данного решения является невозможность поддержания комфортных условий внутри помещения, в котором установлено известное окно.
Наиболее близким техническим решением является окно с ручкой, которая помимо своих основных функций по ручному открытию и закрытию створки окна выполняет функцию блока управления периферийными устройствами. Это могут быть различные датчики, например, ветра, температуры, освещенности, СО2, или исполнительные устройства, например, шторки, приборы отопления и кондиционирования. На основании полученных сигналов от датчиков осуществляется включение исполнительных устройств (по патенту US 20090139848, кл. Н01Н 3/00, опубл. 04.06.09).
Недостатком данного решения является обязательное наличие исполнительных устройств для поддержания климата в помещении. Такая система сложно осуществима в небольших некапитальных помещениях, таких как, бытовки, временные строения с ограниченными возможностями подключения к центральным коммуникациям.
Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в создании простой в использовании и монтаже системы управления климатом в помещении.
Технический результат достигается тем, что система управления климатом в помещении состоит из главного контролирующего модуля, предназначенного для анализа климатических факторов в помещении, установленного внутри него и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-вычислительного блока и датчиков температуры, влажности, качества воздуха, пыли; ведомого выносного модуля, предназначенного для анализа климатических факторов за пределами помещения, установленного снаружи него и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-вычислительного блока и датчиков температуры, дождя, шума, пыли, потока; и ведомого исполнительного модуля, установленного на окне, обеспечивающего открытие, закрытие и отслеживание положения створки окна и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-управляющего блока, исполнительного привода, датчиков усилия и положения.
Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 – система управления климатом в помещении;
Фиг. 2 – принципиальная схема главного контролирующего модуля;
Фиг. 3 – принципиальная схема ведомого выносного модуля;
Фиг. 4 – принципиальная схема ведомого исполнительного модуля.
Система управления климатом в помещении (фиг. 1) состоит из установленного внутри помещения главного контролирующего модуля 1, установленных с наружной стороны стены 2 ведомого выносного модуля 3 и установленного на окне 4 ведомого исполнительного модуля 5.
Главный контролирующий модуль (ГКМ) 1 (фиг. 2) включает в себя блок питания 6, блок связи 7, измерительно-вычислительный блок 8, датчик температуры 9, датчик влажности 10, датчик качества воздуха 11 и датчик пыли 12.
Ведомый выносной модуль (ВВМ) 3 (фиг. 3) включает в себя блок питания 13, блок связи 14, измерительно-вычислительный блок 15, датчик температуры 16, датчик дождя 17, датчик шума 18, датчик пыли 19 и датчик потока 20.
Ведомого исполнительного модуля (ВИМ) 5 (фиг. 4) включает в себя блок питания 21, блок связи 22, измерительно-управляющий блок 23, исполнительный привод 24, датчик положения 25 и датчик усилия 26.
Применение.
Система управления климатом предназначена для установки в помещениях неподключенных к централизованной системе вентиляции. Все модули системы связаны между собой при помощи блоков связи. Принцип работы системы заключается на анализе параметров воздуха внутри помещения, который выполняет ГКМ 1 при помощи датчиков температуры 9, влажности 10, качества воздуха 11, пыли 12, и анализе параметров воздуха снаружи, который выполняет ВВМ 3 при помощи датчиков температуры 16 дождя 17, шума 18, пыли 19, потока 20. Полученные данные обрабатываются измерительно-вычислительными блоками 8 и 15 соответственно. Данные с блока 15 передаются на блок 8, который осуществляет анализ всех полученных данных и дает команду измерительно-управляющему блоку 23 ВИМ 5. Блок 23 включает исполнительный привод 24, который открывает или закрывает створку окна 4, обеспечивая поступление свежего воздуха в помещение или перекрывая его, тем самым обеспечивая благоприятный климат внутри него. Датчик положения 25 позволяет блоку 23 отслеживать положение створки окна 4. Датчик усилия 26 защищает исполнительный привод 24 в случае заклинивания по какой-либо причине створки окна 4.
Предпочтительным местом установки ГКМ 1 является то место, где человек проводит большую часть времени в помещении, например, спальное место 27, на удалении от входной двери 28. ВВМ 3 устанавливается непосредственно под окном 4 для получения точных данных о воздухе, поступающем в помещение.
Предложенная система проста в использовании за счет обеспечения автоматического режима работы. Монтаж системы заключается в установке модулей, входящих в него и не требует проведения капитальных работ, что позволяет использовать её во временных помещениях, например, бытовках.
Таким образом, решения, используемые в изобретении, позволяют создать простую в использовании и монтаже систему управления климатом в помещении и обеспечивают достижение технического результата.
Система управления климатом в помещении, состоящая из главного контролирующего модуля, предназначенного для анализа климатических факторов в помещении, установленного внутри него и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-вычислительного блока и датчиков температуры, влажности, качества воздуха, пыли; ведомого выносного модуля, предназначенного для анализа климатических факторов за пределами помещения, установленного снаружи него и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-вычислительного блока и датчиков температуры, дождя, шума, пыли, потока; и ведомого исполнительного модуля, установленного на окне, обеспечивающего открытие, закрытие и отслеживание положения створки окна и состоящего из блока питания, блока связи, измерительно-управляющего блока, исполнительного привода, датчиков усилия и положения.
