本申请涉及节能型温度调控,特别涉及一种基于生物基相变的电梯温度调控系统及方法。
背景技术:
1、随着城市化进程的加快以及高层建筑的增加,电梯已经成为人们日常出行而定重要交通工具。电梯作为高层建筑中不可或缺的垂直运输工具,其舒适性越来越受到人们的关注,其中,电梯中的环境,尤其是温度,直接影响乘客的舒适性,电梯轿厢在夏季高温或冬季低温的情况下会给乘客带来极大的不适。
2、目前,电梯轿厢温度调节一般通过空调实现,但空调系统存在如下问题:
3、(1)停电即停机,在电梯发生停电故障时,空调停机,轿厢内温度会迅速上升,给轿厢内被困乘客带来极大不适;
4、(2)空调系统具有较高能耗,尤其是电梯这种人员流动性大的场所,空调能耗高,运营成本高昂;
5、(3)在高温或低温天气,空调不间断工作,噪音大、风力足,这会给部分乘客带来不适,其次,高温或低温天气时,空调效果并不显著。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于生物基相变的电梯温度调控系统及方法,其优点是利用生物基相变材料在相变时吸热放热原理对环境温度进行调控,降低能源消耗。
2、本申请的技术方案如下:
3、一方面,本申请提供一种基于生物基相变的电梯温度调控系统,包括填空了生物基相变材料的温度调控板,所述温度调控板安装于电梯轿厢的内部侧壁和/或顶壁上。
4、进一步的,所述温度调控板为矩形,其一侧表面具有若干凸起结构,所述凸起结构为锥形或半球形或拱形,温度调控板内具有第一填充腔,所述第一填充腔延伸至所述凸起结构内;所述第一填充腔内填充有生物基相变材料。
5、进一步的,所述温度调控板包括矩形的底板及安装于所述温度调控板上的若干温度调控单元,所述温度调控单元内具有第二填充腔,所述第二填充腔内填充有生物基相变材料;
6、所述温度调控单元上具有若干凸起结构,所述第二填充腔延伸至所述凸起结构内,所述凸起结构为锥形或半球形或拱形。
7、进一步的,所述底板内具有第三填充腔,所述第三填充腔内填充有生物基相变材料。
8、进一步的,所述底板上设有若干嵌套槽,所述温度调控单元安装于所述嵌套槽内,所述嵌套槽为矩形,所述温度调控单元与嵌套槽适配。
9、进一步的,所述第三填充腔内设有第一导热件,第一导热件上设有伸至嵌套槽内的第一导热接头;
10、所述第二填充腔内设有第二导热件,第二导热件上设有伸至温度调控单元底部的第二导热接头;
11、第一导热头和第二导热头端部均设有插孔,第一导热头和第二导热头的插孔内设有导热管。
12、进一步的,还包括温控单元及第一换热装置,第一换热装置设置于电梯轿厢外侧,所述第三填充腔内设有第二换热装置,第一换热装置和第二换热装置之间设有管道及压缩机,所述温控单元用于控制压缩机;所述第三填充腔内设有温度传感器用于检测第三填充腔内生物基相变材料的温度。
13、进一步的,所述生物基相变材料的组分按重量份数计包括生物基脂肪酸90-98份、防腐剂0.5-2份、导热剂1-8份和及色素0.1-2份。
14、另一方面,本申请提供一种基于生物基相变的电梯温度调控方法,应用如上所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统进行,包括如下步骤:
15、s1:采集电梯轿厢内温度数据,计算电梯轿厢的日平均温度,表示第k日的电梯轿厢内平均温度;获取当地第二日的预测平均温度;
16、s2:配置第一温度阈值、第二温度阈值、第一截止温度及第二截止温度,第一截止温度低于所述生物基相变材料的熔点温度,第二截止温度高于所述生物基相变材料的熔点温度;
17、当当地第二日的预测平均温度高于第二温度阈值时,通过温控单元控制第三填充腔内生物基相变材料的温度下降至第一截止温度;
18、当当地第二日的预测平均温度低于第一温度阈值时,通过温控单元控制第三填充腔内生物基相变材料的温度上升至第二截止温度;
19、当当地第二日的预测平均温度位于第一温度阈值和第二温度阈值之间时,压缩机不工作;
20、s3:对第一温度阈值和第二温度阈值进行更新:
21、遍历预测平均温度高于第二温度阈值的前n若干个自然日,计算n个自然日中电梯轿厢日平均温度的均值,将与预设的舒适温度区间比较,若大于舒适温度区间,则降低第二温度阈值,反之升高第二温度阈值:
22、;
23、其中,δ为每次调整的温度值;
24、遍历预测平均温度低于第一温度阈值的前n若干个自然日,计算n个自然日中电梯轿厢日平均温度的均值,将与预设的舒适温度区间比较,若大于舒适温度区间,则降低第一温度阈值,反之升高第一温度阈值:
25、。
26、进一步的,所述步骤s2在用电低峰时刻进行。
27、综上所述,本申请的有益效果有:
28、1.本申请利用生物基相变材料在相变时的吸热和放热进行温度调控,在夏季温度较高时,白天利用生物基相变材料在相变时吸热进行降温,夜晚利用较低的气温完成相变恢复至固体形态,在特定的温度区间内可实现不消耗电力即可完成温度调控的目的;
29、2.本申请通过设置的括温控单元、第一换热装置及压缩机用以控制第三填充腔内生物基相变材料的温度,从而能够在温度过高和过低时,通过生物基相变材料的相变进行温度调整,从而实现了制冷制热功能,可完全取代电梯轿厢内的空调设备;
30、3.本申请通过生物基相变材料进行温度调控,因此,可灵活调整对生物基相变材料温度调控的时间段,例如,在夏季高温及冬季低温需要额外供电调控温度时,可在夜晚低峰时段启动压缩机对生物基相变材料进行调控,且能起到一定的储能及用电调控的目的,进一步降低用电成本,起到高效节能的效果;
31、4.本申请通过第二天的预测温度对生物基相变材料温度调控进行控制,实现了自动化控制,且通过对第一温度阈值和第二温度阈值的更新,可以在不同的应用场景中使得第一温度阈值和第二温度阈值的配置值更加精准,达到匹配其具体应用场景的目的。
1.一种基于生物基相变的电梯温度调控系统,其特征在于,包括填空了生物基相变材料的温度调控板,所述温度调控板安装于电梯轿厢的内部侧壁和/或顶壁上。
2.根据权利要求1所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统,其特征在于,所述温度调控板为矩形,其一侧表面具有若干凸起结构,所述凸起结构为锥形或半球形或拱形,温度调控板内具有第一填充腔,所述第一填充腔延伸至所述凸起结构内;所述第一填充腔内填充有生物基相变材料。
3.根据权利要求1所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统,其特征在于,所述温度调控板包括矩形的底板及安装于所述温度调控板上的若干温度调控单元,所述温度调控单元内具有第二填充腔,所述第二填充腔内填充有生物基相变材料;
4.根据权利要求3所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统,其特征在于,所述底板内具有第三填充腔,所述第三填充腔内填充有生物基相变材料。
5.根据权利要求4所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统,其特征在于,所述底板上设有若干嵌套槽,所述温度调控单元安装于所述嵌套槽内,所述嵌套槽为矩形,所述温度调控单元与嵌套槽适配。
6.根据权利要求5所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统,其特征在于,所述第三填充腔内设有第一导热件,第一导热件上设有伸至嵌套槽内的第一导热接头;
7.根据权利要求6所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统,其特征在于,还包括温控单元及第一换热装置,第一换热装置设置于电梯轿厢外侧,所述第三填充腔内设有第二换热装置,第一换热装置和第二换热装置之间设有管道及压缩机,所述温控单元用于控制压缩机;所述第三填充腔内设有温度传感器用于检测第三填充腔内生物基相变材料的温度。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统,其特征在于,所述生物基相变材料的组分按重量份数计包括生物基脂肪酸90-98份、防腐剂0.5-2份、导热剂1-8份和及色素0.1-2份。
9.一种基于生物基相变的电梯温度调控方法,其特征在于,应用如权利要求1-8任意一项所述的基于生物基相变的电梯温度调控系统进行,包括如下步骤:
10.根据权利要求9所述的基于生物基相变的电梯温度调控方法,其特征在于,所述步骤s2在用电低峰时刻进行。