專利名稱：一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法與裝置，特別是指一種以有線方式偵測室內(nèi)空間中的溫度分布，并分別控制各個可調(diào)速進排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速與方向，通過能省電地更新室內(nèi)空氣與控制室內(nèi)的溫度分布，以符合特定應(yīng)用的需要。
背景技術(shù)：
目前傳統(tǒng)的自動空調(diào)設(shè)備其溫度感測器皆與設(shè)備配置在一起，只能維持空調(diào)設(shè)備附近的溫度處于設(shè)定范圍值內(nèi)，而在室內(nèi)其余區(qū)域或人員所在處的溫度通常異于該設(shè)定溫度。想要維持室內(nèi)的溫度分布符合特定要求，勢必要裝置多臺空調(diào)設(shè)備于特定地點并調(diào)控特定溫度。可是，由于室內(nèi)人員的走動或擺置物位置的變動，都會影響到溫度分布，甚致于造成需要頻繁的移動空調(diào)設(shè)備及其管路。又傳統(tǒng)的自動空調(diào)設(shè)備要不是缺乏換氣系統(tǒng)，或者就是在該部空調(diào)設(shè)備作局部換氣動作，因此傳統(tǒng)自動空調(diào)室內(nèi)空間的空氣總是充滿各種廢氣與毒氣，以致于有害人體健康；同時，傳統(tǒng)冷媒式空調(diào)設(shè)備會造成大氣層破洞，間接造成地球暖化，而且耗電量大，并且不符合節(jié)能減碳的需求。另現(xiàn)有空調(diào)設(shè)備為讀取室內(nèi)空間中不同位置處的溫度值，則需要雇用一個或多個助手幫忙手持溫度計移動量測，相當(dāng)耗費人力與時間；或者采用一個或多個昂貴的標準遙控介面的溫度計進行量測；若再采無線傳輸設(shè)計，則可能受到雜訊干擾，導(dǎo)致量測失真或在環(huán)境中制造更多有害人體的電磁雜訊；大部分現(xiàn)有進排風(fēng)扇設(shè)備，皆無標準有線控制介面， 若購買具標準有線控制介面的進排風(fēng)扇，則所費不貲。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的第一目的在于提供一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法。為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是—種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其中，提供一個以上的溫度感測器，該溫度感測器將其所偵測到的溫度值轉(zhuǎn)換成一周期訊號；提供一遮蔽訊號電纜與電源回路，其電性連接各對應(yīng)的溫度感測器，提供一直流電源回路給該溫度感測器，并傳送該周期訊號；提供一輸入接口板，電性連接該遮蔽訊號電纜與電源回路，并傳送該周期訊號；提供一控制用電源供應(yīng)器，其電性連接至該輸入接口板；提供一溫度測量模組，分別電性連接至該輸入接口板及該控制用電源供應(yīng)器，該溫度測量模組接收來自于該輸入接口板傳來的該周期訊號后發(fā)出一溫度值；提供一資料庫分析單元，電性連接至該溫度測量模組，該資料庫分析單元接收溫度測量模組所發(fā)出的該溫度值，經(jīng)過分析處理后再發(fā)出一轉(zhuǎn)速調(diào)整命令；
提供一調(diào)速控制模組，其分別電性連接至該控制用電源供應(yīng)器及該資料庫分析單元，并接收來自該資料庫分析單元發(fā)出的該轉(zhuǎn)速調(diào)整命令，將其轉(zhuǎn)換成一轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號送出；提供一輸出接口板，電性連接至該調(diào)速控制模組，并傳送該轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號；提供一屏蔽訊號纜線，與該輸出接口板電性連接，并接收及傳遞該調(diào)速控制模組所發(fā)出的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號；提供一個以上的再生與驅(qū)動電路，與該屏蔽訊號纜線電性連接，并接收來自該調(diào)速控制模組的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號并輸出；提供一個以上的可調(diào)速進排風(fēng)扇，與該各對應(yīng)的再生與驅(qū)動電路電性連接，依據(jù)該再生與驅(qū)動電路輸出的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號來調(diào)整轉(zhuǎn)速與方向；提供一進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器，提供該再生與驅(qū)動電路與該可調(diào)速進排風(fēng)扇所需的電源。進一步，該調(diào)速控制模組將所接收的轉(zhuǎn)速調(diào)整命令，轉(zhuǎn)換成PWM或Δ - Σ調(diào)變形式的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號送出，另該再生與驅(qū)動電路在接收該轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號后，首先修護并再生數(shù)位形式的PWM或Δ- Σ轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號，然后改變驅(qū)動電路的輸出驅(qū)動電壓或電流，該進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器提供一直流電源至該可調(diào)速進排風(fēng)扇，該可調(diào)速進排風(fēng)扇的馬達采用一直流馬達，并采用PWM或Δ - Σ調(diào)整訊號來驅(qū)動該可調(diào)速進排風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。進一步，該溫度測量模組接收到復(fù)數(shù)個周期訊號后，分別測出其頻率，經(jīng)內(nèi)建對照表查出其對應(yīng)的溫度值，再予以傳送出，該內(nèi)建對照表依據(jù)市售精確溫度計校正所產(chǎn)生，又該資料庫分析單元能通過一電腦標準介面，接收該溫度測量模組傳來該溫度感測器的復(fù)數(shù)組溫度值并存入資料庫，再提供作三維空間繪圖、繪制各組溫度值隨時間的演變曲線圖等各種資料分析與顯示工作功能，根據(jù)設(shè)計準則與三維空間的溫度分布與變化，以互動式通過電腦標準介面送出轉(zhuǎn)速調(diào)整命令。進一步，該溫度測量模組與該調(diào)速控制模組共同整合在同一顆數(shù)位晶片內(nèi)，并形成一整合式數(shù)位控制平臺，該整合式數(shù)位平臺以一個多腳位的現(xiàn)場可編程邏輯間陣列 FPGA，利用同一外接振蕩脈波訊號可同步觸發(fā)處理該溫度測量模組與該調(diào)速控制模組的作業(yè)，高達數(shù)百支以上的輸出入接腳，同時接收一個以上該溫度感測器傳送回來的周期訊號， 并同時傳送出一個以上該調(diào)速控制模組所發(fā)出的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號，并整合該溫度測量模組與該調(diào)速控制模組的功能，所有的數(shù)位號處理程序以內(nèi)部邏輯電路處理。進一步，該輸入接口板配備一直流電源接頭，該遮蔽訊號電纜與電源回路的電源回路，分別電性連接該輸直流電源接頭及該溫度感測器的固定偏壓，又該遮蔽訊號電纜與電源回路的遮蔽訊號電纜，以一同軸電纜以防止雜訊侵入，同時能夠減少干擾鄰近的該溫度感測器周期訊號的傳輸，而該溫度感測器所需的直流偏壓，由該直流電源接頭將該控制用電源供應(yīng)器的直流偏壓經(jīng)該遮蔽訊號電纜與電源回路的電源回路所提供。進一步，該輸入接口板配備一高頻訊號接頭，而分別電性連接至該遮蔽訊號電纜與電源回路的遮蔽訊號電纜及該溫度測量模組，又該輸出接口板配備一高頻訊號接頭，分別電性連接該屏蔽訊號纜線及該調(diào)速控制模組。進一步，其還配合一市電，分別獨立電性連接至該控制用電源供應(yīng)器、該資料庫分析單元及該進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器，以供電使用。
進一步，該屏蔽訊號纜線以一同軸電纜，以防止雜訊侵入，同時能夠減少干擾鄰近的該可調(diào)速進排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號傳輸。進一步，該溫度感測器配置在一室內(nèi)空間的天花板、墻面上、地板上或懸吊在空中，又該可調(diào)速進排風(fēng)扇的數(shù)目與進排風(fēng)方向，配合該溫度感測器的數(shù)量及位置而設(shè)置，其至少包含一進風(fēng)扇配置于高處，以排出高溫空氣，又至少包含一排風(fēng)扇配置于低處，以吸進低溫、干凈的空氣，或至少包含一進排兩用型的風(fēng)扇。為了解決上述問題，本發(fā)明的第二目的在于提供一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制裝置，其包括一個以上的溫度感測器；一遮蔽訊號電纜與電源回路，其電性連接各對應(yīng)的溫度感測器；一輸入接口板，電性連接該遮蔽訊號電纜與電源回路；一控制用電源供應(yīng)器，其電性連接至該輸入接口板；一溫度測量模組，分別電性連接至該輸入接口板及該控制用電源供應(yīng)器；一資料庫分析單元，電性連接至該溫度測量模組；一調(diào)速控制模組，其分別電性連接至該控制用電源供應(yīng)器及該資料庫分析單元；一輸出接口板，電性連接至該調(diào)速控制模組；—屏蔽訊號纜線，與該輸出接口板電性連接；一個以上的再生與驅(qū)動電路，與該屏蔽訊號纜線電性連接；一個以上的可調(diào)速進排風(fēng)扇，與該各對應(yīng)的再生與驅(qū)動電路電性連接；一進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器，分別電性連接該再生與驅(qū)動電路及可調(diào)速進排風(fēng)扇。采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明采用能將溫度值轉(zhuǎn)換為周期訊號的溫度感測器，可以將復(fù)數(shù)個溫度感測器大量配置在室內(nèi)空間中，不但成本低，而且可以長距離以高訊號雜訊比方式自動送回量測訊號，而且其所需電源又可集中由整合式數(shù)位控制平臺提供。本發(fā)明至少具有如下有益效果一、本發(fā)明可以排出高處高溫與污濁空氣，引進低處涼爽而新鮮的空氣，故為一最健康與經(jīng)濟的室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)。二、本發(fā)明采用簡單、低成本與低耗電量的分散式溫度感測系統(tǒng)，搭配簡易直流變頻的可調(diào)速進排風(fēng)扇布置，很容易同時清潔室內(nèi)空氣，并維持空氣溫度分布于特定目標。三、本發(fā)明以單一整合式數(shù)位控制平臺，同時量測各配置點的溫度，與控制所有可調(diào)速進排風(fēng)機的轉(zhuǎn)速與方向，既經(jīng)濟又穩(wěn)定。四、本發(fā)明采用有線的感測與控制訊號傳輸，可以減少不必要的電磁干擾與人體傷害。五、本發(fā)明可以控制室內(nèi)空間的溫度分布，以符合特定用途的需要。


圖1為本發(fā)明溫度分布量測與自動調(diào)速控制的系統(tǒng)圖。圖2為本發(fā)明的感溫電阻型壓控電路圖。圖3為本發(fā)明的熱電偶型壓控電路圖。
圖4為本發(fā)明的溫控積體電路圖。
圖5為本發(fā)明的單一周期頻率測量原理示意圖。
圖6為本發(fā)明的多周期頻率測量原理示意圖。
圖7為本發(fā)明的定時頻率測量原理示意圖。
圖中
1控制用電源供應(yīng)器2資料庫分析單元
3整合式數(shù)位控制平臺31溫度感測器
311感溫電阻312熱電壓組件
32輸入接口板33遮蔽訊號電纜與電源回路
34溫度測量模組35調(diào)速控制模組
36屏蔽訊號纜線37輸出接口板
38再生與驅(qū)動電路39可調(diào)速進排風(fēng)扇
30進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器4市電
具體實施例方式為了進一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細闡述。首先，請參閱圖1所示，本發(fā)明包括有一控制用電源供應(yīng)器1、一資料庫分析單元 2、一整合式數(shù)位控制平臺3、一個以上的溫度感測器31、一輸入接口板32、一遮蔽訊號電纜與電源回路33、一溫度測量模組34、一調(diào)速控制模組35、一屏蔽訊號纜線36、一輸出接口板 37、一個以上的再生與驅(qū)動電路38、一個以上的可調(diào)速進排風(fēng)扇39、以及一進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器30，并配合一市電4實施，其中控制用電源供應(yīng)器1，其電性連接至該市電4。資料庫分析單元2，其電性連接至該市電4。整合式數(shù)位控制平臺3，其分別電性連接至該控制用電源供應(yīng)器1及該資料庫分析單元2，該整合式數(shù)位控制平臺3則包含一溫度測量模組34及一調(diào)速控制模組35。該溫度感測器31的數(shù)量隨需要而增減，該溫度感測器31的配置點，依照需要配置于一室內(nèi)空間中的天花板、墻面上、地板上或懸吊在某處的半空中，將各個配置點的溫度值轉(zhuǎn)換成周期訊號。該輸入接口板32，具有一直流電源接頭與一高頻接頭，其電性連接該遮蔽訊號電纜與電源回路33，以利集中連接所有該遮蔽訊號電纜與電源回路33的遮蔽訊號電纜，該溫度感測器31所需的直流偏壓，由直流電源接頭將該控制用電源供應(yīng)器1的直流偏壓經(jīng)該遮蔽訊號電纜與電源回路33的電源回路所提供，進一步更配備同等數(shù)量的高頻訊號接頭以利連接至該溫度測量模組34。該遮蔽訊號電纜與電源回路33，提供直流電源回路至該溫度感測器31，并負責(zé)傳送該周期訊號，該遮蔽訊號電纜與電源回路33的電源回路，其電性連接該輸入接口板32的直流電源接頭與各對應(yīng)的溫度感測器31的固定偏壓，該遮蔽訊號電纜與電源回路33的遮蔽訊號電纜，以同軸電纜以防止雜訊侵入，同時能夠減少干擾鄰近任一個溫度感測器31的訊號傳輸。該溫度測量模組34，其一端電性連接至該輸入接口板32，接收來自該溫度感測器31傳來的復(fù)數(shù)個周期訊號，并分別測出其頻率，經(jīng)內(nèi)建對照表查出其對應(yīng)的溫度值，此內(nèi)建對照表依據(jù)市售精確溫度計校正所產(chǎn)生。該資料庫分析單元2，通過一電腦標準介面接收該溫度測量模組34傳送來的該溫度感測器31的復(fù)數(shù)組溫度值并存入資料庫，再提供作三維空間繪圖、繪制各組溫度值隨時間的演變曲線圖等各種資料分析與顯示工作功能，根據(jù)設(shè)計準則與三維空間的溫度分布與變化，以互動式通過電腦標準介面送出一轉(zhuǎn)速調(diào)整命令。該調(diào)速控制模組35，接收來自該資料庫分析單元2送出的轉(zhuǎn)速調(diào)整命令，并將其轉(zhuǎn)換成PWM或Δ-Σ調(diào)變形式的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號送出，該Δ-Σ調(diào)變形式即是基于三角積分 Δ-Σ =Delta Sigma調(diào)變技術(shù)而產(chǎn)生。該整合式數(shù)位控制平臺3，將該溫度測量模組34與該調(diào)速控制模組35整合在同一顆數(shù)位晶片內(nèi)，并電性連接至該資料庫分析單元2，而且與該輸入接口板32及該輸出接口板37電性連接；又該整合式的數(shù)位平臺3以一個多腳位的現(xiàn)場可編程邏輯閘陣列FPGA Field-Programmable-Gate-Array晶片，用以同一外接振蕩脈波訊號可同步觸發(fā)處理該溫度測量模組34與該調(diào)速控制模組35的作業(yè)，高達數(shù)百支以上的輸出入接腳，同時接收各個溫度感測器31傳送回來的訊號，進一步更可以同時傳送出各個調(diào)速控制模組35所發(fā)出的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號，除了整合該溫度測量模組34與該調(diào)速控制模組35的功能外，其他所有相關(guān)的數(shù)位號處理程序以內(nèi)部邏輯電路處理。該屏蔽訊號纜線36，一端與該輸出接口板37電性連接，接收并該傳遞該調(diào)速控制模組35所送出的PWM或Δ-Σ調(diào)變形式的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號，該屏蔽訊號纜線36以同軸電纜防止雜訊侵入，同時能夠減少干擾鄰近任一可調(diào)速進排風(fēng)扇39的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號傳輸。輸出接口板37，其配備一高頻訊號接頭，以利集中電性連接所有屏蔽訊號纜線 36，進一步更配備同等數(shù)量的高頻訊號接頭，以電性連接至該調(diào)速控制模組35。再生與驅(qū)動電路38，其數(shù)量隨調(diào)速需要而增減，一端與該屏蔽訊號纜線36電性連接，接收來自該調(diào)速控制模組35的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號，其修護并再生數(shù)位形式的PWM或Δ - Σ 轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號，然后改變驅(qū)動電路的輸出驅(qū)動電壓或電流?？烧{(diào)速進排風(fēng)扇39，其數(shù)量對應(yīng)于該再生與驅(qū)動電路38的數(shù)量，并與其電性連接，再依據(jù)該再生與驅(qū)動電路38輸出的驅(qū)動電壓或電流來調(diào)整轉(zhuǎn)速與方向，該可調(diào)速進排風(fēng)扇39的數(shù)目與進排風(fēng)角度依據(jù)需要用而增加與擺設(shè)，該可調(diào)速進排風(fēng)扇39的進風(fēng)扇通常配置于較高處以排出高溫空氣，而該可調(diào)速進排風(fēng)扇39的排風(fēng)扇通常配置于較低處以吸進低溫、干凈的空氣，進一步更能采用進排兩用型的風(fēng)扇，又各該可調(diào)速進排風(fēng)扇39的馬達可采用直流馬達，更方便于直流驅(qū)動與更有效率地采用PWM或Σ調(diào)整訊號來驅(qū)動各個該可調(diào)速進排風(fēng)扇39的轉(zhuǎn)速及方向。進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器30，電性連接至該市電4，提供該再生與驅(qū)動電路38與該可調(diào)速進排風(fēng)扇39所需的電源。經(jīng)由該市電4提供交流電給控制用電源供應(yīng)器1與內(nèi)建資料庫分析單元2的個人電腦；又該溫度測量模組34、調(diào)速控制模組35及輸入接口板32分別獨立電性連接至該控制用電源供應(yīng)器1，由該控制用電源供應(yīng)器1提供整合式數(shù)位控制平臺3 —直流電源，以供給該溫度測量模組34、調(diào)速控制模組35與輸入接口板32的直流電源接頭；各個溫度感測器31同時通過遮蔽訊號電纜與電源回路33接受輸入接口板32所提供的直流電源回路，也把產(chǎn)生的周期訊號送回輸入接口板32?？照{(diào)設(shè)計師根據(jù)設(shè)計準則與三維空間的溫度分布與變化，可互動式送出轉(zhuǎn)速調(diào)整命令給調(diào)速控制模組35，或者設(shè)定自動調(diào)整程式，該調(diào)速控制模組35將PWM或Δ- Σ調(diào)變形式的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號送至輸出接口板37，該輸出接口板37具有高頻接頭，再通過屏蔽訊號纜線36將該轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號送至再生與驅(qū)動電路38，該再生與驅(qū)動電路38首先修護并再生數(shù)位形式的PWM或Σ調(diào)變訊號，然后改變再生驅(qū)動電路的輸出電壓或電流以調(diào)整可調(diào)速進排風(fēng)扇39的轉(zhuǎn)速與方向。該溫度感測器31的溫度感測元件，可以是熱敏電阻等感溫電阻311，將溫度變化轉(zhuǎn)換成電阻值變化，流經(jīng)固定偏壓的電阻分壓器后，轉(zhuǎn)換成電阻兩端的電壓變化，再經(jīng)如圖 2所示的感溫電阻型壓控電路，轉(zhuǎn)換為不同頻率的周期訊號輸出，在圖2中的感溫電阻311 的位置可與電容C2及電阻R3對調(diào)(RC電路；即由5伏特輸入后先與電容C2及電阻R3并聯(lián)，然后再與感溫電阻311串聯(lián))。又該溫度感測器31的溫度感測元件，也可以是如熱電偶型的熱電壓元件312，將溫度變化轉(zhuǎn)換成電壓變化，再經(jīng)如圖3所示的熱電偶型壓控電路，轉(zhuǎn)換為不同頻率的周期訊號輸出。又該溫度感測器31的溫度感測元件，也可以是一整合性的積體電路晶片，如圖4 所示的溫控積體電路，在固定偏壓下，溫度感測器感測到的溫度變化直接轉(zhuǎn)換成不同頻率的周期訊號輸出。該溫度測量模組34接收來自溫度感測器31的各個溫度感測器的周期訊號并測出其頻率，經(jīng)內(nèi)建對照表查出其對應(yīng)的溫度值，并通過電腦標準介面送回該資料庫分析單元 2。又該溫度測量模組34的頻率量測方法有三其一，如圖5所示，為單一周期頻率測量原理示意圖；在輸入訊號的一個完整周期內(nèi)Tin，計數(shù)參考訊號的上緣爬升的次數(shù)Nr，則可計算出輸入訊號的周期Tin為Tin = Nr/fre,因此，待測頻率fin可得為fin = fre/Nr,以參考訊號的頻率fre = IOOMHz為例，計數(shù)的周期誤差為Δ t = 1/fre = 10ns, 若訂頻率量測誤差比不大于的話，則輸入訊號的周期應(yīng)大于 μ s，亦即待測訊號的頻率應(yīng)小于IMHz。其二，如圖6所示，為多周期頻率測量原理示意圖；在輸入訊號的Nin個完整周期內(nèi)，計數(shù)參考訊號上緣爬升的次數(shù)Nr，則可計算出輸入訊號的周期Tin為Tin = Nr/Nin*fre,因此待測頻率fin可得為fin = Nin*fre/Nr,此時計數(shù)的周期誤差將降為Ι/Nin，因此最大待測訊號的頻率可提高至Nin倍。其三，為統(tǒng)一每一次頻率量測的時間，如圖7所示，為定時頻率測量原理示意圖； 若設(shè)定量測時間為1秒，則計數(shù)參考訊號脈波上緣觸發(fā)fre次內(nèi)，輸入訊號脈波上緣發(fā)生的次數(shù)Mn即為輸入訊號的頻率，此時頻率量測解析度為IHz ；若將量測時間減少10倍設(shè)定為0. 1秒，則頻率量測解析度降10倍而為10Hz。因此，可依輸入訊號的頻率范圍，協(xié)調(diào)頻率量測解析度與量測時間。 上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，提供一個以上的溫度感測器，該溫度感測器將其所偵測到的溫度值轉(zhuǎn)換成一周期訊號；提供一遮蔽訊號電纜與電源回路，其電性連接各對應(yīng)的溫度感測器，提供一直流電源回路給該溫度感測器，并傳送該周期訊號；提供一輸入接口板，電性連接該遮蔽訊號電纜與電源回路，并傳送該周期訊號； 提供一控制用電源供應(yīng)器，其電性連接至該輸入接口板；提供一溫度測量模組，分別電性連接至該輸入接口板及該控制用電源供應(yīng)器，該溫度測量模組接收來自于該輸入接口板傳來的該周期訊號后發(fā)出一溫度值；提供一資料庫分析單元，電性連接至該溫度測量模組，該資料庫分析單元接收溫度測量模組所發(fā)出的該溫度值，經(jīng)過分析處理后再發(fā)出一轉(zhuǎn)速調(diào)整命令；提供一調(diào)速控制模組，其分別電性連接至該控制用電源供應(yīng)器及該資料庫分析單元， 并接收來自該資料庫分析單元發(fā)出的該轉(zhuǎn)速調(diào)整命令，將其轉(zhuǎn)換成一轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號送出； 提供一輸出接口板，電性連接至該調(diào)速控制模組，并傳送該轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號； 提供一屏蔽訊號纜線，與該輸出接口板電性連接，并接收及傳遞該調(diào)速控制模組所發(fā)出的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號；提供一個以上的再生與驅(qū)動電路，與該屏蔽訊號纜線電性連接，并接收來自該調(diào)速控制模組的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號并輸出；提供一個以上的可調(diào)速進排風(fēng)扇，與該各對應(yīng)的再生與驅(qū)動電路電性連接，依據(jù)該再生與驅(qū)動電路輸出的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號來調(diào)整轉(zhuǎn)速與方向；提供一進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器，提供該再生與驅(qū)動電路與該可調(diào)速進排風(fēng)扇所需的電源。
2.如權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，該調(diào)速控制模組將所接收的轉(zhuǎn)速調(diào)整命令，轉(zhuǎn)換成PWM或Δ- Σ調(diào)變形式的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號送出，另該再生與驅(qū)動電路在接收該轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號后，首先修護并再生數(shù)位形式的PWM 或Σ轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號，然后改變驅(qū)動電路的輸出驅(qū)動電壓或電流，該進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器提供一直流電源至該可調(diào)速進排風(fēng)扇，該可調(diào)速進排風(fēng)扇的馬達采用一直流馬達，并采用PWM或Δ - Σ調(diào)整訊號來驅(qū)動該可調(diào)速進排風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求2所述的一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，該溫度測量模組接收到復(fù)數(shù)個周期訊號后，分別測出其頻率，經(jīng)內(nèi)建對照表查出其對應(yīng)的溫度值，再予以傳送出，該內(nèi)建對照表依據(jù)市售精確溫度計校正所產(chǎn)生，又該資料庫分析單元能通過一電腦標準介面，接收該溫度測量模組傳來該溫度感測器的復(fù)數(shù)組溫度值并存入資料庫，再提供作三維空間繪圖、繪制各組溫度值隨時間的演變曲線圖等各種資料分析與顯示工作功能，根據(jù)設(shè)計準則與三維空間的溫度分布與變化，以互動式通過電腦標準介面送出轉(zhuǎn)速調(diào)整命令。
4.如權(quán)利要求3所述的一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，該溫度測量模組與該調(diào)速控制模組共同整合在同一顆數(shù)位晶片內(nèi)，并形成一整合式數(shù)位控制平臺，該整合式數(shù)位平臺以一個多腳位的現(xiàn)場可編程邏輯閘陣列FPGA，利用同一外接振蕩脈波訊號可同步觸發(fā)處理該溫度測量模組與該調(diào)速控制模組的作業(yè)，高達數(shù)百支以上的輸出入接腳，同時接收一個以上該溫度感測器傳送回來的周期訊號，并同時傳送出一個以上該調(diào)速控制模組所發(fā)出的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號，并整合該溫度測量模組與該調(diào)速控制模組的功能，所有的數(shù)位號處理程序以內(nèi)部邏輯電路處理。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，該輸入接口板配備一直流電源接頭，該遮蔽訊號電纜與電源回路的電源回路，分別電性連接該輸直流電源接頭及該溫度感測器的固定偏壓，又該遮蔽訊號電纜與電源回路的遮蔽訊號電纜，以一同軸電纜以防止雜訊侵入，同時能夠減少干擾鄰近的該溫度感測器周期訊號的傳輸，而該溫度感測器所需的直流偏壓，由該直流電源接頭將該控制用電源供應(yīng)器的直流偏壓經(jīng)該遮蔽訊號電纜與電源回路的電源回路所提供。
6.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，該輸入接口板配備一高頻訊號接頭，而分別電性連接至該遮蔽訊號電纜與電源回路的遮蔽訊號電纜及該溫度測量模組，又該輸出接口板配備一高頻訊號接頭，分別電性連接該屏蔽訊號纜線及該調(diào)速控制模組。
7.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，其還配合一市電，分別獨立電性連接至該控制用電源供應(yīng)器、該資料庫分析單元及該進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器，以供電使用。
8.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，該屏蔽訊號纜線以一同軸電纜，以防止雜訊侵入，同時能夠減少干擾鄰近的該可調(diào)速進排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速調(diào)整訊號傳輸。
9.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法，其特征在于，該溫度感測器配置在一室內(nèi)空間的天花板、墻面上、地板上或懸吊在空中， 又該可調(diào)速進排風(fēng)扇的數(shù)目與進排風(fēng)方向，配合該溫度感測器的數(shù)量及位置而設(shè)置，其至少包含一進風(fēng)扇配置于高處，以排出高溫空氣，又至少包含一排風(fēng)扇配置于低處，以吸進低溫、干凈的空氣，或至少包含一進排兩用型的風(fēng)扇。
10.一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制裝置，其特征在于，包括 一個以上的溫度感測器；一遮蔽訊號電纜與電源回路，其電性連接各對應(yīng)的溫度感測器； 一輸入接口板，電性連接該遮蔽訊號電纜與電源回路； 一控制用電源供應(yīng)器，其電性連接至該輸入接口板； 一溫度測量模組，分別電性連接至該輸入接口板及該控制用電源供應(yīng)器； 一資料庫分析單元，電性連接至該溫度測量模組；一調(diào)速控制模組，其分別電性連接至該控制用電源供應(yīng)器及該資料庫分析單元；一輸出接口板，電性連接至該調(diào)速控制模組；一屏蔽訊號纜線，與該輸出接口板電性連接；一個以上的再生與驅(qū)動電路，與該屏蔽訊號纜線電性連接；一個以上的可調(diào)速進排風(fēng)扇，與該各對應(yīng)的再生與驅(qū)動電路電性連接；一進排風(fēng)扇用電源供應(yīng)器，分別電性連接該再生與驅(qū)動電路及可調(diào)速進排風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明公開一種室內(nèi)空間溫度分布量測與自動進排風(fēng)控制方法與裝置，其在一室內(nèi)空間內(nèi)配置一個以上的溫度感測器，采用溫度轉(zhuǎn)換頻率技術(shù)，將所偵測到的各溫度值轉(zhuǎn)換成不同頻率的周期訊號，在長距離傳輸下，仍可獲得很好的訊號雜訊比；又一溫度測量模組采用數(shù)位頻率檢測技術(shù)，只要偵測接收訊號的頻率即可獲得某個配置點的溫度值；一調(diào)速控制模組采用數(shù)位直流變頻技術(shù)，可多段式調(diào)整各個可調(diào)速進排風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速與方向。本發(fā)明能維持空氣溫度分布于特定目標，并具有經(jīng)濟和穩(wěn)定的功效。
文檔編號F04D27/00GK102444604SQ20101051900
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者林明權(quán) 申請人:昆山科技大學(xué)