一种太阳能烟囱及其运行模式自动调节方法、系统、存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能烟囱及其运行模式自动调节方法、系统、存储介质，方法包括：采集室外温度T1、室内温度T2以及房屋进风口处温度T3；将所述室内温度T1、室外温度T2、房屋进风口处温度T3与预设定的温度判定参数T

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能烟囱及其运行模式自动调节方法、系统、存储介质


[0001]本专利技术涉及一种太阳能烟囱及其运行模式自动调节方法、系统、存储介质，属于可再生能源


技术介绍

[0002]随着城镇化不断发展，能源需求急剧增加，常规能源的日益短缺以及能源消耗带来的环境问题日趋严重，节能减排已成为保证经济与社会健康、平稳发展的必然要求。充分利用可再生能源营造舒适健康的建筑热环境、减少建筑能源消耗已成为暖通行业发展的主要方向之一。近年来，与建筑相结合的可再生能源应用得到大力提倡，太阳能作为清洁无污染的可再生能源，具有分布不受地域限制、能源品位与建筑耗能需求相吻合等特点。因此因地制宜、充分利用太阳能等可再生能源、提高建筑节能水平和被动式太阳能利用技术是推动经济发展的有效措施。
[0003]TROMBE墙和倾斜屋顶式太阳能烟囱能够有效降低建筑的采暖空调能耗、改善室内热湿环境。但是TROMBE墙在夏季应用时自然通风动力不足，会导致室内过热；倾斜屋顶式太阳能烟囱不能用于冬季采暖。总结这些优缺点后，提出一种组合式太阳能烟囱，其在夏季应用时能够增大太阳集热面积，较TROMBE墙有更强的夏季自然通风效果，还能够应用于冬季采暖，是一种有着广泛前景的建筑结构形式。
[0004]但是此种结构形式与TROMBE墙和倾斜屋顶式太阳能烟囱等单一形式相比结构复杂，风口较多。对于结构缺乏认识的住户居住使用时，通过人为控制风口的闭合，会由于开启或关闭错误的风口而适得其反，导致室内热环境问题更加严重，影响居住体验。现有研究中，针对组合式太阳能烟囱运行模式和控制风口开关的研究较少，专利CN108317652A应用了组合式太阳能烟囱结构，但是并没有详细说明如何控制开关风口。本专利技术通过采集室内外及房屋进风口处的温度，根据室内外温差自动控制风口的开启或关闭，减少人为操作时的失误，改善居住环境，保证居住的舒适性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种太阳能烟囱及其运行模式自动调节方法、系统、存储介质，能够根据室内外温差自动控制风口的开启或关闭，减少人为操作失误。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种太阳能烟囱，包括：采暖通风机构，包括设于倾斜屋顶外的第一盖板和设于内墙体外的第二盖板；所述第一盖板与倾斜屋顶之间设有第一热通道；所述第二盖板与内墙体之间设有第二热通道；所述第一热通道与第二热通道之间设有第一风阀；所述第二热通道与室外之间设有第三风阀；所述第二热通道与室内之间设有第二风阀和第四风阀；室内与室外之间设有第五风阀；所述第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、第五风阀均连接有控制其开启或关闭的电动执行器；
控制机构，包括温度采集器、信号处理器、设于室外的第一温度传感器、设于室内的第二温度传感器以及设于第二风阀室内侧的第三温度传感器；所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器均与所述温度采集器的输入端连接，所述温度采集器的输出端连接所述信号处理器的输入端，所述信号处理器的输出端连接各所述电动执行器，向各所述电动执行器发送执行信号，以实现控制所述第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、第五风阀的开启或关闭。
[0007]结合第一方面，进一步的，所述倾斜屋顶靠近所述第一热通道的一侧布设有第一吸热层，背离所述第一热通道的一侧布设有第一隔热层；所述内墙体的室外侧布设有第二吸热层，室内侧布设有第二隔热层。
[0008]结合第一方面，进一步的，所述第一盖板和第二盖板均采用双层中空玻璃或PC阳光板。
[0009]第二方面，本专利技术提供了一种太阳能烟囱运行模式自动调节方法，包括：采集室外温度T1、室内温度T2以及房屋进风口处温度T3；将所述室内温度T1、室外温度T2、房屋进风口处温度T3与预设定的温度判定参数T
A
、T
B
、T
C
、T
D
进行对比，以确定所述太阳能烟囱的运行模式；根据所述运行模式向电动执行器输出相应的执行信号，以控制相应风阀的开启或关闭，实现所述太阳能烟囱的运行模式自动调节；其中，各所述风阀在初始时刻均处于关闭状态。
[0010]结合第二方面，进一步的，所述采集室外温度T1、室内温度T2以及房屋进风口处温度T3的方法包括：通过所述第一温度传感器测得所述室外温度T1；通过所述第二温度传感器测得所述室内温度T2；通过所述第三温度传感器测得所述房屋进风口处温度T3；将所测得的室外温度T1、室内温度T2以及房屋进风口处温度T3传输至所述温度采集器并进行存储；将所述室外温度T1、室内温度T2以及房屋进风口处温度T3通过所述温度采集器传输至所述信号处理器。
[0011]结合第二方面，进一步的，确定所述太阳能烟囱的运行模式的方法包括以下步骤：步骤A：判断T1＜T
A
，若结果为是，则进入步骤B，否则进入步骤D；步骤B：判断T3
‑
T2＞T
B
，若结果为是，则确定所述太阳能烟囱的运行模式为运行模式一并启动所述运行模式一，否则进入步骤C；步骤C：判断T3
‑
T2≤T
B
，若结果为是，则确定所述太阳能烟囱的运行模式为运行模式二并启动所述运行模式二，否则返回步骤B；步骤D：判断T
A
≤T1≤T
C
，若结果为是，则确定所述太阳能烟囱的运行模式为运行模式三并启动所述运行模式三，否则进入步骤E；步骤E：判断T2≤T
D
，若结果为是，则确定所述太阳能烟囱的运行模式为运行模式四并启动所述运行模式四，否则启动所述运行模式四的同时在室内进行辅助制冷；其中，所述温度判定参数T
A
、T
B
、T
C
、T
D
的初始默认值分别设为20℃、5℃、28℃、27℃。
[0012]结合第二方面，进一步的，所述运行模式一启动时，所述信号处理器向各所述电动执行器发送第一执行信号：控制所述第二风阀、第四风阀开启，控制所述第一风阀、第三风阀、第五风阀关闭；所述运行模式二启动时，所述信号处理器向各所述电动执行器发送第二执行信号：控制所述第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、第五风阀关闭；所述运行模式三启动时，所述信号处理器向各所述电动执行器发送第三执行信号：控制所述第一风阀、第四风阀、第五风阀开启，控制所述第二风阀、第三风阀关闭；所述运行模式四启动时，所述信号处理器向各所述电动执行器发送第四执行信号：控制所述第一风阀、第三风阀开启，控制所述第二风阀、第四风阀、第五风阀关闭。
[0013]第三方面，本专利技术提供一种太阳能烟囱运行模式自动调节系统，包括：温度采集模块：用于采集室外温度T1、室内温度T2以及房屋进风口处温度T3；模式判定模块：用于将所述室内温度T1、室外温度T2、房屋进风口处温度T3与预设定的温度判定参数T
A
、T
B
、T
C
、T
D
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能烟囱，其特征在于，包括：采暖通风机构，包括设于倾斜屋顶（4
‑
1）外的第一盖板（1
‑
1）和设于内墙体（4
‑
2）外的第二盖板（1
‑
2）；所述第一盖板（1
‑
1）与倾斜屋顶（4
‑
1）之间设有第一热通道（2
‑
1）；所述第二盖板（1
‑
2）与内墙体（4
‑
2）之间设有第二热通道（2
‑
2）；所述第一热通道（2
‑
1）与第二热通道（2
‑
2）之间设有第一风阀（7
‑
1）；所述第二热通道（2
‑
2）与室外之间设有第三风阀（7
‑
3）；所述第二热通道（2
‑
2）与室内之间设有第二风阀（7
‑
2）和第四风阀（7
‑
4）；室内与室外之间设有第五风阀（7
‑
5）；所述第一风阀（7
‑
1）、第二风阀（7
‑
2）、第三风阀（7
‑
3）、第四风阀（7
‑
4）、第五风阀（7
‑
5）均连接有控制其开启或关闭的电动执行器；控制机构，包括温度采集器（9）、信号处理器（10）、设于室外的第一温度传感器（8
‑
1）、设于室内的第二温度传感器（8
‑
2）以及设于第二风阀（7
‑
2）室内侧的第三温度传感器（8
‑
3）；所述第一温度传感器（8
‑
1）、第二温度传感器（8
‑
2）、第三温度传感器（8
‑
3）均与所述温度采集器（9）的输入端连接，所述温度采集器（9）的输出端连接所述信号处理器（10）的输入端，所述信号处理器（10）的输出端连接各所述电动执行器，向各所述电动执行器发送执行信号，以实现控制所述第一风阀（7
‑
1）、第二风阀（7
‑
2）、第三风阀（7
‑
3）、第四风阀（7
‑
4）、第五风阀（7
‑
5）的开启或关闭。2.根据权利要求1所述的太阳能烟囱，其特征在于，所述倾斜屋顶（4
‑
1）靠近所述第一热通道（2
‑
1）的一侧布设有第一吸热层（3
‑
1），背离所述第一热通道（2
‑
1）的一侧布设有第一隔热层（5
‑
1）；所述内墙体（2
‑
1）的室外侧布设有第二吸热层（3
‑
2），室内侧布设有第二隔热层（5
‑
2）。3.根据权利要求1所述的太阳能烟囱，其特征在于，所述第一盖板（1
‑
1）和第二盖板（1
‑
2）均采用双层中空玻璃或PC阳光板。4.一种如权利要求1~3任意一项所述太阳能烟囱的运行模式自动调节方法，其特征在于，包括：采集室外温度T1、室内温度T2以及房屋进风口处温度T3；将所述室内温度T1、室外温度T2、房屋进风口处温度T3与预设定的温度判定参数T
A
、T
B
、T
C
、T
D
进行对比，以确定所述太阳能烟囱的运行模式；根据所述运行模式向电动执行器输出相应的执行信号，以控制相应风阀的开启或关闭，实现所述太阳能烟囱的运行模式自动调节；其中，各所述风阀在初始时刻均处于关闭状态。5.根据权利要求4所述的太阳能烟囱运行模式自动调节方法，其特征在于，所述采集室外温度T1、室内温度T2以及房屋进风口处温度T3的方法包括：通过所述第一温度传感器（8
‑
1）测得所述室外温度T1；通过所述第二温度传感器（8
‑
2）测得...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧芳，谭倩莉，张铭驿，张怡，王瑜，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：