[发明专利]一种基于人体热调节能力的跟踪式中央空调系统

说明书

本发明公开了一种基于人体热调节能力的跟踪式中央空调系统，涉及热舒适性环境和空调技术领域，包括制冷系统、空调末端可分控送风装置、无线传感网络、热调节能力与热舒适状态计算系统、远程数据管理系统、中央控制系统；所述无线传感网络实时采集用户的相关生理信息、空间定位信息、室内环境信息，通过无线网络发送到中央控制系统，通过调用远程数据管理系统以及热调节能力与热舒适状态计算系统，计算得到控制指令，控制制冷系统和空调末端可分控送风装置，使得室内局部环境实时处于个体所需热环境。本发明可实时定位用户位置和识别个体热调节能力与热舒适状态，进行局部热环境自动调整，还可对室内不同用户所处的局部热环境进行智能化调控。

技术领域

本发明涉及热舒适性环境和空调技术领域，尤其涉及一种基于人体热调节能力的跟踪式中央空调系统。

背景技术

当今社会人们在室内工作和生活的时间越来越长，室内环境的优劣对人的舒适感、工作效率及身心健康有重要的影响。在影响室内环境的因素中，温度对人体的影响最为显著，室内环境的热舒适成为人们日益关注的重点。

研究发现，对于老人、儿童、病人等不同群体而言，机体的热调节系统的功能强弱不同，因此他们对热环境的需求大相径庭，个体之间的热偏好有着明显的区别，如一些老人因为新陈代谢热降低，他们偏好偏暖的热环境。此外在办公室、医院等多人群分布的场所中，现有的中央空调系统整体调控的方式使得大环境保持在固定的温度或者基于人群统计对热舒适的需要进行控制。处于特殊状态的个体(如老人、儿童、病人等)由于自身热调节能力的限制和热舒适偏好的不同，在这样的环境中对于局部热环境有着特殊的需要，以避免可能的不舒适以及对健康的影响。因此，为了满足个体对局部热环境的实时特殊需求，需要一种能够实时定位室内用户位置，识别个体热舒适状态与热调节能力，并能进行局部热环境自动调整的整体空调系统。

现有的空调系统一般是根据用户手动设定的温度调节空调使室内温度达到这一预设值，这一预设值并不一定能满足用户当前状态下的热需求，同时也不能基于用户状态进行自动调整。此外现有空调主要针对室内空间整体区域做统一调控，无法对局部环境进行控制，更无法对室内存在的多名用户进行个性化送风。

为了满足个性化的需要，目前已有一些局部送风口设计的专利。公开号为CN102444970A的专利提出了一种床头送风的末端装置，该装置系统是为了提高人体睡眠时吸入的空气质量、改善局部热环境设计了均匀送风的空调出风口装置，但是该系统未考虑个体实时的热舒适状态并且送风口的位置是固定的，可调控区域比较局限。公开号CN104473339A的专利提出了一种智能空调衣服装置，该装置将微型制冷/制热系统应用在单套衣服上，实现对用户个体局部微环境的降温/保暖，但是该装置同样没有考虑个体之间的差异性以及同一个体不同状态下的需求差异性，不能实现局部热环境随个体热舒适状态需要的动态调节。

此外，目前也有一些基于用户热舒适状态需求进行调控的空调系统发明专利。公开号为CN103398451A的专利提出了一种基于学习用户行为的多维舒适度室内环境控制方法及系统，该系统基于采集的环境参数和用户对环境的舒适度评价信息来控制空调设备，但是该系统只是针对单个用户的舒适度对室内整个大环境进行调控，不能实现多用户情况下局部环境的有效调节。公开号为CN204100488U的专利提出了一种基于人体生物特征识别技术的按需供给空调系统，该系统可以通过指纹、虹膜等信息确定用户身份，并按照用户预存的对室内温湿度的需求对所在区域的空调实现调控，但是该系统没有考虑到同一个个体在不同状态下会有不同的需求，不能实现用户热舒适状态的实时识别和位置跟踪。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种可实时定位用户位置和识别个体热调节能力与热舒适状态，并可对室内不同用户所处的局部热环境进行智能化调控的空调系统，以满足老人、儿童、病人等不同人群的特殊热舒适需求，解决现有空调系统无法实现用户热舒适状态检测、空间位置跟踪和区域调控的问题。

发明内容