专利名称：用于高校建筑的节能系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑物节能领域，特别是一种用于高校建筑物中的供电供热节能系统。
背景技术：
随着能源的日益紧张，以及燃烧矿物燃料带来的社会和环境问题日益突出，当前国家对节能工作的重视程度不断提高，教育部积极响应，提出了 “建设节约型高校的号召。我国建筑耗能约占社会总能耗的三分之一，建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列，成为我国能源消耗的三大“耗能大户”，因此建筑节能越来越受到人们的重视。我国提出了新建建筑普遍节能50% 65%的建筑节能要求，并制定了 2020年中长期目标。教室作为教学和学生学习的主要场所，其消耗的能量在高校总耗能中占有很大的比重。由于现在国内各高校的自习室都采用开放式管理，学生无固定教室，这样就造成了自习人数不集中，时间不确定等现象，从而使得教室无人也开灯、供暖，人少灯全开、暖气满负荷运行等非常严重的能源浪费现象。由此可见高校自习室的节能意义重大。出于这点，很多相应的节能产品应运而生，但是这些产品都多多少少存在着缺陷。高校供电方面:在供电方面最明显的缺陷就是过于精细的控制要求。有的高校教室每个灯具都采用人体感应控制开关来控制，或者用红外对射来计算教室的人员再对灯具分别进行控制。这种精细控制考虑的初衷是最大限度的节约电能，却忽略了这种方式带来的诸多问题，突出表现为:1)光照强度难以保证。教室的灯具一般都是根据房间面积及采光要求设计的，灯少开时，教室某些区域光照强度就会达不到设计要求的最低值，采用根据人数来控制灯具开关很多情况下是很难满足国标要求的，尤其是大阶梯教室，前几排距上方灯具高度可以到5 6米，夜晚人少开灯少的情况下，实际的光照强度很难得到保证；再者因为国标中不但规定了绝对照度值要求，而且规定了邻近照度与主照度的比值不能低于
0.7，在这种环境下学习，眼睛很容易疲劳，不但影响学习效果，长此以往，必将对同学们的视力造成无法挽回的损害。2)灯具容易老化，通过频繁地关闭灯具来节能，很容易造成灯管的提前老化，严重缩短其寿命，出现“节电不节钱”的现象。高校在供暖方面存在的缺陷主要体现在:1)高校热源主要是靠室外对应的经验回水温度来烧锅炉，由于系统流量始终处于满负荷状态，造成系统能耗较大，同时存在水力失调问题。2)房间设计热负荷偏大，造成安装暖气片数量过多，甚至有些房间温度过高，需开窗散热，造成能源浪费。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种新型的较为完善的教室节能系统，以减少能源的浪费。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:用于高校建筑的节能系统，包括设置在教学楼控制室内的多媒体主机以及设置在各个教室门口的红外对射式传感器、用于通过多媒体主机控制教室内电源接通与关断的电源开关和用于通过多媒体主机控制教室内散热器接通与关断的智能控制节能阀，所述红外对射式传感器的信号端连接多媒体主机的输入端，多媒体主机的输出端分别与电源开关和智能控制节能阀连接。本实用新型的改进在于:所述控制室内设置有与各个教室内电源开关并联设置的手动控制开关以及与各个教室内智能控制节能阀连接的手动触发开关。本实用新型的进一步改进在于:所述各个教室内还分别设置有用于监测教室内环境温度的温度传感器，温度传感器的信号端与控制室内的多媒体主机连接。本实用新型的改进还在于:所述教学楼的入口处设置有与多媒体主机输出端连接的用于显示各个教室供电供热情况以及自习人数的LED显示屏。由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于:本实用新型结构简单，自动化程度高，供电供热控制方式合理，不仅能够最大限度地降低能源的损耗，还充分保证了各教室中光照的强度，保护了同学们的视力。手动控制开关和手动触发开关的设置，为学校合理管理教师提供了保证。LED显示屏的设置，方便了同学能够快速找到仔细教室，节约了逐间寻找自习教室的时间。
图1为本实用新型的结构框图。图2为本实用新型供电部分控制示意图。图3为本实用新型供热部分控制示意图。其中:1.第一教室,2.红外对射式传感器,3.多媒体主机,4.电源开关,5.第二教室，6.第三教室，7.智能控制节能阀，8.手动控制开关，9.手动触发开关，10.LED显示屏，
11.温度传感器。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。一种用于高校建筑的节能系统，其结构框图如图1所示。包括多媒体主机3、红外对射式传感器2、电源开关4、手动控制开关8、智能控制节能阀7、手动触发开关9、温度传感器11以及LED显示屏10。其中多媒体主机3、手动控制开关8和手动触发开关9设置在教学楼控制室内；红外对射式传感器2设置在各个教室的门口，电源开关4、智能控制节能阀7以及温度传感器11设置在各个教室内；LED显示屏10安装在教学楼的入口处。多媒体主机3的输入端分别与红外对射式传感器2、温度传感器11的信号端连接，多媒体主机3的输出端分别与电源开关4和智能控制节能阀7连接；用于根据采集各个教室内的自习人数和教室内环境温度值控制教室内电源的接通与关断和散热器的接通与关断。手动控制开关8用于手动控制电源的接通与关断，手动触发开关9用于手动控制散热器的接通与关断。红外对射式传感器2用于采集教室内的自习人数，并实时传递给多媒体主机；温度传感器11用于采集教室内环境温度值，并实时传递给多媒体主机；LED显示屏10，用于显示各个教室的供电供热情况以及自习人数。[0021]本实用新型的工作原理如下所示。—、供电方面供电方面的控制逻辑图如图2所示。第一教室I内的红外对射式传感器2实时采集该教室内的自习人数，然后传递给多媒体主机3 ;多媒体主机3根据自习人数控制与第一教室I相邻的第二教室5的电源开关4。如教学楼各楼层的第一间教室一直供电，其他教室则处于断电状态，来自习的同学首先选择设定的已供电的教室，之后随着进入这这些教室人数的增多，红外对射式传感器2会会把具体人数传输给多媒体主机3，当第一教室的人数达到设定的值时，多媒体主机3便会发出指令来给第二教室供电，之后依此类推。使用这种供电方式，可以很好的保证每一个教室都能够得到充分的利用，而剩下的教室则处于断电状态，从而达到节能的目的，同时由于供电的教室灯具是全开的，光照强度可以很好的达到国家规定的标准，保护同学们的视力。自习人数的设定值可根据具体情况设定，比如可以设计为教室容量的三分之一或四分之一。当教学楼里既有老师上课又有学生自习时的情况，比如有老师上课的教室位置比较靠后，或者临时需要使用一间教室但供电教室还没有传到时，可通过设置在控制室内的与各教室相应的手动控制开关来控制该教室电源的通断。当供电系统传递到该间教室时，多媒体主机监测到手动控制开关已接通，则会自动控制下一间教室的电源接通。二、供热方面供热方面的控制逻辑图如图3所示。第一教室I内的红外对射式传感器2实时采集该教室内的自习人数，然后传递给多媒体主机3 ;多媒体主机3根据自习人数控制与第一教室I相隔的第三教室6的智能控制节能阀7。本实用新型中多媒体主机对供热系统的控制选择与第一教室相隔的第三教室6，主要是考虑到供暖需要有一个预热时间，一般为半个多小时，所以供电和供暖不能为同步设置，供暖需要有个提前量。即第一教室处于供电状态时，第一教室和第二教室都处于供暖状态，其他教室则处于断电和维持在防冻温度以上；之后随着进入第一教室人数的增多，红外对射式传感器会把具体人数传输给多媒体主机，当第一教室的人数达到设定的值时，多媒体主机便会发出指令来给第三教室供热，依次类推。本实用新型供热方式可采用红外对射式传感器传递的自习人数信息为控制依据，通过控制智能控制节能阀的供热流量，控制教室的供热温度。即当自习人数少于设定值时，智能控制节能阀调节供热流量，使教室处于非供暖状态，但又不会冻坏供热管路，此时教室内的环境温度值控制在5°C 9°C，平均温度7°C ;当自习人数达到设定值时，智能控制节能阀调节供热流量，使教室处于供暖状态，此时教室内的环境温度值控制在16°C 20°C，平均温度18°C。当教学楼里既有老师上课又有学生自习时的情况，比如有老师上课的教室位置比较靠后，或者临时需要使用一间教室但供电教室还没有传到时，可通过设置在控制室内的与各教室相应的手动触发开关来控制该教室散热器的通断。当供热系统传递到该间教室时，多媒体主机监测到手动触发开关已接通，则会自动控制下一间教室的散热器接通。温度传感器同时实时监测教室内的环境温度值，当教室内的温度值超过设定值时，多媒体主机控制智能控制节能阀调节供热流量，以保证教室内的环境温度值达到控制范围之内。教学楼入口处的LED显示屏可以显示各个教室的供电供热状况，也可以将之前已经供电但由于部分学生离开，教室里人数变得比较少的自习室显示出来，还可以把正在上课的教室也显示在显示屏上。通过这样，可以方便同学们很快的找到可以自习的教室，节约同学们的时间。
权利要求1.用于高校建筑的节能系统，其特征在于:包括设置在教学楼控制室内的多媒体主机(3)以及设置在各个教室门口的红外对射式传感器(2)、用于通过多媒体主机控制教室内电源接通与关断的电源开关(4)和用于通过多媒体主机控制教室内散热器接通与关断的智能控制节能阀(7)，所述红外对射式传感器(2)的信号端连接多媒体主机(3)的输入端，多媒体主机(3)的输出端分别与电源开关(4)和智能控制节能阀(7)连接。
2.根据权利要求1所述的用于高校建筑的节能系统，其特征在于:所述控制室内设置有与各个教室内电源开关(4)并联设置的手动控制开关(8)以及与各个教室内智能控制节能阀(7)连接的手动触发开关(9)。
3.根据权利要求1所述的用于高校建筑的节能系统，其特征在于:所述各个教室内还分别设置有用于监测教室内环境温度的温度传感器(11)，温度传感器的信号端与控制室内的多媒体主机(3)连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于高校建筑的节能系统，其特征在于:所述教学楼的入口处设置有与多媒体主机(3)输出端连接的用于显示各个教室供电供热情况以及自习人数的LED显示屏(10)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于高校建筑的节能系统，包括设置在教学楼控制室内的多媒体主机以及设置在各个教室内的红外对射式传感器、用于通过多媒体主机控制教室内电源接通与关断的电源开关和用于通过多媒体主机控制教室内散热器接通与关断的智能控制节能阀，所述红外对射式传感器的信号端连接多媒体主机的输入端，多媒体主机的输出端分别与电源开关和智能控制节能阀连接。本实用新型结构简单，自动化程度高，供电供热控制方式合理，不仅能够最大限度地降低能源的损耗，还充分保证了各教室中光照的强度，保护了同学们的视力。
文档编号G05B19/418GK202995442SQ20122074754
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者杨晓强, 张鲲鹏, 冀瑞云, 吴招辉, 范天舒 申请人:华北电力大学(保定)