專利名稱：具有內(nèi)部外部兩組傳感器的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有內(nèi)部外部兩組傳感器的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，該裝置尤其適用于室內(nèi)或車內(nèi)的環(huán)境調(diào)節(jié)。
背景技術：
現(xiàn)有技術描述了各種室內(nèi)環(huán)境或者車內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)方法。
中國專利CN03234276(專利申請?zhí)?，下?描述了一種車內(nèi)空氣等環(huán)境參量監(jiān)測報警儀。該車內(nèi)空氣等環(huán)境參量監(jiān)測報警儀，包括傳感器、放大電路單元、閾值比較電路單元或單片機、以及聲、光報警單元。它首先利用傳感器對車內(nèi)有關因素進行檢測，并將傳感器產(chǎn)生的微小電信號進行放大，與預先設定的空氣及環(huán)境參量指標臨界值進行比較，當超出警戒，則進行聲光報警，或同時啟動換氣設備。本儀器能夠?qū)噧?nèi)空氣中的有害成分及氧氣濃度、濕度、溫度等環(huán)境參量等進行檢測，一旦車內(nèi)環(huán)境參量指標值達到臨界狀態(tài)，則發(fā)出警報，提醒駕乘人員采取相應的措施改善車內(nèi)空氣及環(huán)境質(zhì)量，從而確保車內(nèi)有一個較好的環(huán)境，確保駕乘人員的生命安全和身體健康，極大地降低道路交通事故發(fā)生率，大大減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。
中國專利CN99249003描述了一種智能型室內(nèi)空氣自動凈化調(diào)節(jié)器。該智能型室內(nèi)空氣自動凈化調(diào)節(jié)器，由氣敏傳感器、濕敏電阻、溫度傳感器、控制電路、繼電器、空氣負離子發(fā)生器、排送風扇和水霧化冷卻裝置構(gòu)成。本裝置可實現(xiàn)對室內(nèi)空氣質(zhì)量進行自動檢測、自動調(diào)節(jié)，使室內(nèi)始終保持著新鮮空氣，有效地防止人體因有害氣體引起的慢性中毒。
中國專利CN99239319描述了一種智能節(jié)能多能對流換氣式空調(diào)。該實用新型是一種智能節(jié)能多能對流換氣式空調(diào)。它應用對流換氣扇、微電腦、傳感器及空調(diào)技術，解決現(xiàn)有空調(diào)不換氣或換氣要損失冷氣或熱氣且不能從換氣中回收它、功能不可增減的不足。主要技術特征是換氣扇在空氣內(nèi)外交換時所含冷量或熱量也作交換，而采用布水蒸發(fā)技術，使它獲得更多，規(guī)范接口可積木式地加裝或拆卸各種功能模塊，實現(xiàn)智能、節(jié)能、保持空氣新鮮、潔凈、健康、定溫、定濕、仿真自然目的。
中國專利CN03116452描述了一種節(jié)能自動換氣機。
中國專利CN02295035描述了一種自動除塵加溫加濕換氣機。
中國專利CN02803543描述了一種換熱器組件。
中國專利CN02144028描述了一種暖風供暖裝置。
中國專利CN00117532描述了一種換氣扇自動控制裝置及帶該裝置的換氣扇。
中國專利CN00126344描述了一種具備除濕和換氣功能的空調(diào)機。
中國專利CN97203902描述了一種人體感應式換氣。
中國專利CN95226772描述了一種真空加氯機。
中國專利CN95111182描述了一種室內(nèi)空氣恒氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
中國專利CN93233501描述了一種溫度差控制換氣扇的控制器。
中國專利CN92236364描述了一種全功能窗式空調(diào)機。
中國專利CN92110775描述了一種室內(nèi)環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)。
中國專利CN92225866描述了一種多功能白動監(jiān)控換氣扇。
中國專利CN86106763描述了一種多路換氣監(jiān)視器和方法。
世界上也有大量的專利描述了各種各樣的環(huán)境傳感器。如美國專利US5789659描述了一種多電極的氣體傳感器，可以確定氣體的種類和濃度。
美國專利US6265750、美國專利US6099707、美國專利US4198851、美國專利US6109095、美國專利US4713646、美國專利US6290828、美國專利US6274016、美國專利US5670115、美國專利US6602471、美國專利US4706061、美國專利US5958340、美國專利US6471136、美國專利US6067167、美國專利US5019885、美國專利US5801070、美國專利US6277330、美國專利US5625139、美國專利US6111280、美國專利US6055840、美國專利US6185344、美國專利US6550310、美國專利US5726450、美國專利US6455000、美國專利US6596236、美國專利US6006582、美國專利US6059937、美國專利US5030009描述的傳感器可以測量氣體中氧氣、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化氮、氫、一氧化碳、二氧化碳、碳氧化合物、硫氧化合物、二氧化硫、氯氣、臭氧、氨氣、甲烷、苯、二甲苯、甲苯等的濃度以及細菌、霉菌、代謝物、揮發(fā)性有機化合物、大麻、可卡因、海洛因、和其他藥物的蒸汽或特殊的過敏原。
美國專利US6077712、美國專利US6614523、美國專利US6110660、美國專利US6130748、美國專利US6569384、美國專利US6358748、美國專利US5372930描述的傳感器可以測量氣體中的有毒氣體和化合物，例如氯氣、氰化物等。
美國專利US5955659、美國專利US5507879描述的傳感器可以測量氣壓。
美國專利US5254371、美國專利US6580600、美國專利US5546802、美國專利US4641524、美國專利US5004700描述的傳感器可以測量濕度。
美國專利US6229762描述的光纖傳感器可以測量環(huán)境的噪聲。
美國專利US4963851、美國專利US6554469、美國專利US5419636描述的傳感器可以測量溫度。
美國專利US4567750描述的傳感器可以測量氣體中的顆粒濃度。
美國專利US4375399描述的傳感器可以測量包括工業(yè)污水等液體中的二氯苯酚，氰化物和汞。
美國專利US6274862、美國專利US4272679、美國專利US6392214描述了一種太陽光、紅色、綠色和藍色光等辨色傳感器傳感器，可以用來測量各種光線的輻射。
美國專利US6707045描述的鉆石傳感器能夠探測各種粒子的輻射，如貝塔粒子、伽瑪射線和χ射線和阿爾法粒子等。
美國專利US5666396描述的裝置利用毛細管的電浸潤效應調(diào)節(jié)光線的強度。
美國專利US6327284描述的傳感器具有光譜轉(zhuǎn)換的鍍膜，能消除紫外線輻射。
美國專利US5060085描述的深藍原子濾波器，能夠過濾太陽光線的輻射。
美國專利US6088151描述的電光棱鏡，利用具有電-光性質(zhì)的鈮酸鋰制成。在棱鏡的表面涂上一層抗反射涂層，通過改變施加電壓的大小，可以調(diào)整光信號的削弱程度。
美國專利US6186176描述的電流變液體，通過改變施加的電場來改變液體的粘度或者流度，使電流變液體發(fā)生液體-固體的相變。利用這種相變可以制成光過濾調(diào)節(jié)裝置。
調(diào)節(jié)光線強度的眾所周知的方法還有很多，例如利用液晶、薄膜等等。
上述的各種室內(nèi)環(huán)境或者車內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)方法，都只是基于測量室內(nèi)或者車內(nèi)的環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、室內(nèi)各種氣體的含量等，來控制室內(nèi)與室外或者車內(nèi)與車外的換氣、換熱等。
上述方法沒有考慮到室外環(huán)境或者車外環(huán)境的惡化，特別是現(xiàn)在有些地區(qū)大氣污染、工業(yè)污染、化學污染、輻射污染、噪聲污染、環(huán)境污染等特別嚴重的情況。例如如果在城鐵旁邊有一條污染嚴重的河流，每當城鐵行駛過時，通風裝置就把非常難聞的臭氣抽入車廂，使乘客倍感不適。
此外，現(xiàn)有的環(huán)境調(diào)節(jié)裝置不能單獨調(diào)節(jié)光線強度、光的熱輻射、紫外線輻射、噪聲強度等等。例如，當采用白色的車窗玻璃時，增強了車內(nèi)的光線強度，但也增強了光線在車內(nèi)產(chǎn)生的熱輻射，這在炎熱的夏天會造成乘客的不適。乘客希望有一種環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，他既能利用自然光產(chǎn)生足夠的明亮度，以方便乘客看書學習；又不會使乘客有曬的感覺，即不會感受到光線的熱輻射；或者不會使乘客受到外部環(huán)境各種各樣的輻射，如紫外線輻射等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明描述了一種具有內(nèi)部外部兩組傳感器的環(huán)境智能調(diào)節(jié)裝置，該裝置尤其適用于室內(nèi)或車內(nèi)的環(huán)境調(diào)節(jié)。
外部的一組傳感器測量室外或者車外的氣體中各種氣體的成份和濃度、各種化合物和有毒物的成份和濃度、室外或者車外的空氣中各種灰塵和顆粒的濃度、溫度、濕度、氣壓、噪聲等，以及各種可見光、不可見光、粒子等的輻射。
內(nèi)部的一組傳感器測量室內(nèi)或者車內(nèi)的氣體中各種氣體的成份和濃度、各種化合物和有毒物的成份和濃度、室內(nèi)或者車內(nèi)的空氣中各種灰塵和顆粒的濃度、溫度、濕度、氣壓、噪聲等，以及各種可見光、不可見光、粒子等的輻射。
中央控制器根據(jù)內(nèi)部傳感器組和外部傳感器組的測量值，以及存貯器中存貯的各種適合人的生理指標值，控制環(huán)境調(diào)節(jié)主裝置，進行室內(nèi)或者車內(nèi)環(huán)境的智能綜合調(diào)節(jié)，如打開換氣或者停止換氣，打開車窗或者關上車窗，打開紫外線或者強光防護簾，打開噪聲吸收板或者關上噪聲吸收板等等。
本發(fā)明的一個實施例還可以包括一個輔助調(diào)節(jié)裝置，該輔助調(diào)節(jié)裝置在環(huán)境調(diào)節(jié)主裝置關閉時，輔助調(diào)節(jié)室內(nèi)或者車內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。環(huán)境調(diào)節(jié)主裝置是指各種直接與外部環(huán)境相互作用調(diào)節(jié)室內(nèi)或者車內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)裝置，如通風裝置、通光裝置、降噪裝置、除濕裝置、提高氣壓裝置、濾光裝置、紫外線屏蔽裝置等裝置中的一種或者他們的任意組合。輔助調(diào)節(jié)裝置是室內(nèi)或者車內(nèi)自帶的調(diào)節(jié)裝置，該輔助調(diào)節(jié)裝置的運行可以與周圍環(huán)境無關，例如供氧裝置、發(fā)光裝置、殺菌裝置、負離子發(fā)生裝置等裝置中的一種或者他們的任意組合。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在長途旅行中，乘客希望有一個特別舒適的環(huán)境。這就需要有一種智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，來對車內(nèi)的環(huán)境進行自動調(diào)節(jié)，而不用乘客自己動手調(diào)節(jié)。當外界環(huán)境適宜、空氣新鮮時，能自動開窗換風透氣；當外界噪聲很強時，能自動打開主要的和輔助的降噪設備，這些主要的和輔助的降噪設備可以是各種被動的和主動的降噪設備，而這些降噪設備的運行，可以不影響其他環(huán)境調(diào)節(jié)裝置的正常運行。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，環(huán)境調(diào)節(jié)裝置對每一個環(huán)境參數(shù)的測量，可以依據(jù)一個、一組、或者多組傳感器的測量。而環(huán)境調(diào)節(jié)裝置可以依據(jù)這些傳感器的測量，可以對室內(nèi)或者車內(nèi)的環(huán)境進行整體或者局部的調(diào)節(jié)。例如，根據(jù)傳感器的測量，當光照很強時，陽面的窗戶能自動開啟防熱輻射裝置，或者防紫外線裝置等等；而不必啟動陰面窗戶的防熱輻射調(diào)節(jié)裝置，或者防紫外線裝置等等。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，環(huán)境調(diào)節(jié)裝置的中央控制器可以對室內(nèi)或者車內(nèi)的環(huán)境進行模糊自動調(diào)節(jié)。例如，當車內(nèi)空氣中的二氧化碳濃度比較高、外界空氣又非常新鮮適宜時，中央控制器可以自動打開車窗玻璃，進行通風換氣；而當外界空氣中的灰塵、塵土、風沙很大時，中央控制器就會自動關閉車窗玻璃，在適當?shù)难舆t之后，如果外界空氣沒有變好，此時車內(nèi)二氧化碳的濃度仍舊很高，使人不適時，中央控制器可以打開制氧裝置，增加車內(nèi)氧氣的濃度，或者打開空調(diào)的換氣裝置。上述延遲時間的長短，可以由中央控制器根據(jù)人的生理特性、二氧化碳的濃度以及其他環(huán)境參數(shù)進行自動控制，也可以由乘客或者操作人員進行手工設置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，中央控制器能依據(jù)人的生理特性和醫(yī)學研究成果，對環(huán)境進行模糊自動調(diào)節(jié)。這就意味著，不同的環(huán)境參數(shù)對同一個環(huán)境調(diào)節(jié)裝置進行控制的優(yōu)先級是不一樣的。例如，當噪聲高達100分貝時，關閉車窗玻璃的優(yōu)先級高于要求開窗換氣的優(yōu)先級，中央控制器就將關閉車窗玻璃；而當噪聲為70分貝時，關閉車窗玻璃的優(yōu)先級有可能低于要求開窗換氣的優(yōu)先級，如果沒有其他環(huán)境參數(shù)的影響，中央控制器將打開車窗玻璃。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述與各種調(diào)節(jié)設備運行的優(yōu)先級相關的參數(shù)值、優(yōu)先的級別、設置、延遲的時間等等，也可以由操作人員進行手工設置；或者由操作人員選擇不同的運行模式，如豪華模式、標準模式、經(jīng)濟省電模式、成人模式、兒童模式等等。不同模式之間的區(qū)別在于能源消耗的不同；或者是環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)所要達到的目標不同，如處于生長期的兒童和成人對環(huán)境參數(shù)的要求是不同的；或者是配置的不同，即安裝了不同的環(huán)境調(diào)節(jié)主裝置或者輔助調(diào)節(jié)裝置；或者是成本的不同等等。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，上述與環(huán)境調(diào)節(jié)相關的各種裝置，都可以由中央控制器進行自動控制，或者都可以由操作人員手動進行控制，或者其中的一部分設備可以由操作人員手動控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括為保證智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置正常運行的各種輔助裝置，如中央控制器還包括一個在線熱備份的冗余中央控制器，當一個控制器發(fā)生故障時，另一個控制器能立即獲得控制權(quán)。


圖1所示的實施例描述了本發(fā)明的環(huán)境智能調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)室內(nèi)或者車內(nèi)的空氣。
圖2所示的實施例描述了本發(fā)明的環(huán)境智能調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)室內(nèi)或者車內(nèi)的光線或者輻射。
圖3所示的實施例描述了本發(fā)明的環(huán)境智能調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)室內(nèi)或者車內(nèi)的噪聲。
具體實施例方式
圖1所示的實施例100描述了本發(fā)明的環(huán)境智能調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)室內(nèi)或者車內(nèi)的空氣。外部傳感器組104測量室外或者車外的氣體中各種氣體的成份和濃度、各種化合物和有毒物的成份和濃度、室外或者車外的空氣中各種灰塵和顆粒的濃度、溫度、濕度等。內(nèi)部傳感器組106測量室內(nèi)或者車內(nèi)的氣體中各種氣體的成份和濃度、各種化合物和有毒物的成份和濃度、室內(nèi)或者車內(nèi)的空氣中各種灰塵和顆粒的濃度、溫度、濕度等。
中央控制器102根據(jù)內(nèi)部傳感器組106和外部傳感器組104的測量值，以及存貯器108中存貯的各種適合人的生理指標值，進行室內(nèi)或者車內(nèi)空氣的智能綜合調(diào)節(jié)。例如當發(fā)現(xiàn)室外空氣好于室內(nèi)空氣時，就打開環(huán)境調(diào)節(jié)主裝置——通風裝置110進行通風換氣。當發(fā)現(xiàn)室外空氣劣于室內(nèi)空氣時，就關閉通風裝置110；當室外空氣惡劣，通風裝置必須關閉，如果這時室內(nèi)空氣狀況也在惡化，就可以啟動輔助調(diào)節(jié)裝置——供氧裝置112給室內(nèi)供氧。
圖2所示的實施例200描述了本發(fā)明的環(huán)境智能調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)室內(nèi)或者車內(nèi)的光線或者輻射。外部傳感器組104測量室外或者車外的各種光線和輻射等。內(nèi)部傳感器組106測量室內(nèi)或者車內(nèi)的各種光線和輻射等。
中央控制器102根據(jù)內(nèi)部傳感器組106和外部傳感器組104的測量值，以及存貯器108中存貯的各種適合人的生理指標值，進行室內(nèi)或者車內(nèi)光線或者輻射的智能綜合調(diào)節(jié)。當室外太陽光照射嚴重時，就關閉環(huán)境調(diào)節(jié)主裝置——通光裝置210，如合上遮光板。例如當發(fā)現(xiàn)室內(nèi)光線不足時，就打開通光裝置210，如打開遮光板。如果這時室內(nèi)光線仍不足，就可以啟動輔助調(diào)節(jié)裝置——發(fā)光裝置212給室內(nèi)提供照明。
圖3所示的實施例300描述了本發(fā)明的環(huán)境智能調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)室內(nèi)或者車內(nèi)的噪聲。外部傳感器組104測量室外或者車外的各種噪聲。內(nèi)部傳感器組106測量室內(nèi)或者車內(nèi)的各種噪聲。
中央控制器102根據(jù)內(nèi)部傳感器組106和外部傳感器組104的測量值，以及存貯器108中存貯的各種適合人的生理指標值，進行室內(nèi)或者車內(nèi)噪聲的智能綜合調(diào)節(jié)。例如當室外噪聲嚴重時，就打開降噪裝置310。
值得指出的是，本發(fā)明所描述的實施例都只是本發(fā)明應用的一些具體實例，本領域技術熟練人員在此基礎之上所作的任何改動，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1一種具有內(nèi)部外部兩組傳感器的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，包括內(nèi)部傳感器組用來測量內(nèi)部的各種環(huán)境參數(shù)；外部傳感器組用來測量外部的各種環(huán)境參數(shù)；中央控制器根據(jù)內(nèi)部傳感器組和外部傳感器組的測量值，對室內(nèi)或者車內(nèi)的環(huán)境進行綜合智能調(diào)節(jié)。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，還包括一個存貯器，用來存貯適于人的生理指標的各種環(huán)境參數(shù)，使中央控制器能根據(jù)內(nèi)部傳感器組和外部傳感器組的測量值以及存貯器存貯的值，對環(huán)境進行綜合智能調(diào)節(jié)。
3根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，其中環(huán)境參數(shù)是氣體中各種氣體的成份和濃度、各種化合物和有毒物的成份和濃度、各種灰塵和顆粒的濃度、溫度、濕度、氣壓、噪聲、各種可見光的輻射、不可見光的輻射、粒子的輻射等參數(shù)中的一種或者他們的任意組合。
4根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，其中所述的調(diào)節(jié)裝置是通風裝置、通光裝置、降噪裝置、除濕裝置、提高氣壓裝置、濾光裝置、紫外線屏蔽裝置等裝置中的一種或者他們的任意組合。
5根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，還包括輔助調(diào)節(jié)裝置，該輔助調(diào)節(jié)裝置在環(huán)境調(diào)節(jié)主裝置關閉時，輔助調(diào)節(jié)各種環(huán)境參數(shù)。
6根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，其中輔助調(diào)節(jié)裝置是供氧裝置、發(fā)光裝置、殺菌裝置、負離子發(fā)生裝置等裝置中的一種或者他們的任意組合。
7一種具有內(nèi)部外部兩組傳感器的智能環(huán)境調(diào)節(jié)方法，包括內(nèi)部傳感器組用來測量內(nèi)部的各種環(huán)境參數(shù)；外部傳感器組用來測量外部的各種環(huán)境參數(shù)；中央控制器根據(jù)內(nèi)部傳感器組和外部傳感器組的測量值，對室內(nèi)或者車內(nèi)的環(huán)境進行綜合智能調(diào)節(jié)。
8根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能環(huán)境調(diào)節(jié)方法，還包括一個存貯器，用來存貯適于人的生理指標的各種環(huán)境參數(shù)，使中央控制器能根據(jù)內(nèi)部傳感器組和外部傳感器組的測量值以及存貯器存貯的值，對環(huán)境進行綜合智能調(diào)節(jié)。
9根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能環(huán)境調(diào)節(jié)方法，其中環(huán)境參數(shù)是氣體中各種氣體的成份和濃度、各種化合物和有毒物的成份和濃度、各種灰塵和顆粒的濃度、溫度、濕度、氣壓、噪聲、各種可見光的輻射、不可見光的輻射、粒子的輻射等參數(shù)中的一種或者他們的任意組合。
10根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能環(huán)境調(diào)節(jié)方法，還包括輔助調(diào)節(jié)裝置，該輔助調(diào)節(jié)裝置在環(huán)境調(diào)節(jié)主裝置關閉時，輔助調(diào)節(jié)各種環(huán)境參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種具有內(nèi)部外部兩組傳感器的智能環(huán)境調(diào)節(jié)裝置，該裝置尤其適用于室內(nèi)或車內(nèi)的環(huán)境調(diào)節(jié)。外部傳感器組和內(nèi)部傳感器組測量室外和室內(nèi)或者車外和車內(nèi)的氣體中各種氣體的成分和濃度、各種化合物和有毒物的成分和濃度、空氣中各種灰塵和顆粒的濃度、溫度、氣壓、噪聲等，以及各種可見光、不可見光、粒子等的輻射等。中央控制器根據(jù)內(nèi)部傳感器組和外部傳感器組的測量值，以及存貯器中存貯的各種適合人的生理指標值，進行室內(nèi)或者車內(nèi)環(huán)境的智能綜合調(diào)節(jié)，如打開換氣或者停止換氣，打開車窗或者關上車窗，打開紫外線或者強光防護簾，打開噪聲吸收板等等。
文檔編號G05B15/02GK1815398SQ20051005225
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者劉彤浩, 薛菲 申請人:劉彤浩