Устройство для естественной вентиляции помещения

Полезная модель относится к средствам поддержания микроклимата внутри помещения и может быть использована для контроля атмосферы в обитаемых помещениях различного назначения: жилые и общественные здания, салоны автомобильного, железнодорожного и водного транспорта. Устройство для естественной вентиляции помещения содержит перемещаемую створку в оконном проеме, кинематически связанную с дистанционно управляемым электроприводом, микропроцессор управления электроприводом и подключенные к входу микропроцессора системы внутреннего и внешнего мониторинга с датчиками контроля параметров атмосферы в помещении и внешней среды. Система внешнего мониторинга оснащена датчиками контроля техногенного загрязнения локальной зоны внешней атмосферы, прилегающей к оконному проему. Устройство обеспечивает повышенный уровень комфорта внутри помещения за счет защиты его от техногенных загрязнений внешней среды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к средствам поддержания микроклимата внутри помещения и может быть использована для контроля атмосферы в обитаемых помещениях различного назначения: жилые и общественные здания, салоны автомобильного, железнодорожного и водного транспорта.

Естественная вентиляция помещения через оконные проемы является наиболее распространенным средством поддержания комфортных условий в обитаемых помещениях.

Наиболее распространены устройства для естественной вентиляции помещений, содержащие поворотную створку в оконном проеме (см., например, "Обустройство & ремонт", №5 (134), 3-9 февраля 2003 г., с.129). Поворотная створка открывается и закрывается вручную в зависимости от индивидуальных ощущений лиц, находящихся в помещении. Отсутствие системы дистанционного управления поворотной створкой исключает возможность достижения комфортных условий в период пассивного поведения человека, например, во время сна.

Известно устройство для естественной вентиляции помещения, содержащее перемещаемую створку в оконном проеме, кинематически связанную с дистанционно управляемым электроприводом, микропроцессор управления электроприводом и подключенные к входу микропроцессора системы внутреннего и внешнего мониторинга с датчиками контроля параметров атмосферы в помещении и внешней среды. Система внутреннего мониторинга включает в себя датчики температуры и влажности. Система внешнего мониторинга включает в себя датчики температуры, дождя и скорости ветра (см. патент США №4916642, НКИ 364/550, МКИ G 06 F 13/12, 10.04.1990). Наличие дистанционного управления перемещаемой створкой дает возможность задавать наиболее приемлемые параметры атмосферы внутри помещения и поддерживать эти параметры, изменяя площадь оконного проема. Наличие в системе внешнего мониторинга датчика

температуры исключает перегрев атмосферы в помещении, если воздух вне помещения слишком нагрет, например, в летние месяцы. Однако известное устройство имеет ограниченные возможности по защите помещения от внешней среды. В частности, устройство не защищает помещение от техногенных факторов внешней среды, таких как уровень шума и загазованность и не исключает возможность поступления в помещение загрязненного воздуха снаружи, что может иметь место при выходе оконного проема на оживленные авто-магистрали. Аналогичная ситуация может возникнуть при поездке в автомобиле по автотрассе.

Задачей настоящей полезной модели является разработка устройства для естественной вентиляции помещения, обеспечивающего повышенный уровень комфорта внутри помещения за счет защиты вентилируемого помещения от техногенных загрязнений внешней среды.

Поставленные технические задачи достигаются тем, что устройстве для естественной вентиляции помещения, содержащем перемещаемую створку в оконном проеме, кинематически связанную с дистанционно управляемым электроприводом, микропроцессор управления электроприводом и подключенные к входу микропроцессора системы внутреннего и внешнего мониторинга с датчиками контроля параметров атмосферы в помещении и внешней среды, согласно полезной модели, система внешнего мониторинга оснащена датчиками контроля техногенного загрязнения локальной зоны внешней атмосферы, прилегающей к оконному проему.

При этом система внешнего мониторинга оснащена датчиками уровня шума и загазованности внешней атмосферы.

Кроме того, устройство дополнительно оснащено блоком определения скорости нарастания шума, вход которого соединен с датчиком уровня шума, а выход - с входом микропроцессора.

Сущность полезной модели заключается в контроле техногенного загрязнения внешней среды путем оснащения системы внешнего мониторинга датчиками контроля техногенного загрязнения локальной зоны внешней атмосферы, прилегающей к оконному проему, что позволяет учесть уровень

техногенного загрязнения снаружи помещения непосредственно в зоне окна и отключить естественную вентиляцию, закрыв с помощью дистанционно управляемого электропривода поворотную створку, если техногенное загрязнение в этой зоне превысит заданные потребителем ограничения.

Введение в систему внешнего мониторинга датчиков уровня шума и загазованности внешней атмосферы позволяет учесть наиболее распространенные в городских условиях техногенные факторы загрязнения внешней атмосферы, оказывающие отрицательное влияние на человека

Оснащение устройства блоком определения скорости нарастания шума, вход которого соединен с датчиком уровня шума, а выход - с входом микропроцессора, позволяет среагировать на быстро перемещающиеся источники шума, в частности, на проезжающий мимо окна автомобиль, что позволяет перекрыть оконный проем до того, как уровень шума достигнет критического значения.

На рисунке изображена блок-схема устройства для естественной вентиляции помещения в соответствии с предложенной полезной моделью применительно к обитаемому помещению в здании.

Обитаемое помещение 1, оснащенное предлагаемым устройством для естественной вентиляции, имеет оконный проем 2 в наружной стене 3. В оконном проеме размещено окно 4, имеющее перемещаемую створку 5 для естественной вентиляции помещения, кинематически связанную с дистанционно управляемым электроприводом 6. Электропривод 6 имеет пусковое устройство 7, подключенное к выходу микропроцессора 8. Устройство для естественной вентиляции имеет систему внутреннего мониторинга для контроля параметров атмосферы в помещении 1, включающую датчик 9 температуры и датчик 10 влажности. Датчики 9 и 10 подключены к входному порталу 11 микропроцессора 8.

Устройство для естественной вентиляции имеет также систему внешнего мониторинга, оснащенную датчиками контроля техногенного загрязнения внешней атмосферы, установленными на наружной поверхности стены 3 в непосредственной близости от оконного проема 2. В рассматриваемом

примере реализации система внешнего мониторинга оснащена датчиком 12 уровня шума и датчиком 13 загазованности внешней атмосферы. Датчики 12 и 13 соединены с входным порталом 14 микропроцессора 8. Дополнительно устройство оснащено блоком 15 определения скорости нарастания шума, вход которого соединен с датчиком 12 уровня шума, а выход - с входным порталом 14 микропроцессора 8. Окно 4 оснащено концевыми выключателями 16 и 17, подключенными к пусковому устройству 7.

Естественная вентиляция помещения 1 с использованием предлагаемого устройства происходит следующим образом.

При выходе любого из параметров атмосферы внутри помещения 1 за пределы заданных уровней (хранятся в памяти микропроцессора 8), например, при повышении температуры внутри помещения, сигнал с датчика 9 температуры поступает на входной портал 11 микропроцессора и микропроцессор выдает командный сигнал на пусковое устройство 7 для включения электропривода 6. Электропривод перемещает створку 5 вниз, сообщая помещение 1 с внешней атмосферой и включая, тем самым, режим естественной вентиляции помещения. Предельный уровень смещения створки 5 контролируется концевым выключателем 16, который подает команду на пусковое устройство 7 при смещении створки в предельное положение. Местоположение концевого выключателя 16 определяется потребителем. При открытой створке 5 холодный воздух затекает в помещение, а теплый воздух уходит из помещения наружу. В режиме естественной вентиляции система внешнего мониторинга постоянно контролирует уровень техногенного загрязнения локальной зоны внешней атмосферы в непосредственной близости от оконного проема 2, например, датчик 12 контролирует уровень шума, а датчик 13 - уровень загазованности внешней атмосферы. Сигналы с датчиков 12 и 13 поступают на входной портал 14 микропроцессора 8 и сравниваются с заложенными в память микропроцессора допустимыми уровнями техногенного загрязнения. Как только регистрируемый уровень техногенного загрязнения превысит контрольные значения, микропроцессор 8 выдает сигнал на пусковое устройство 7, включая электропривод 6 на

закрытие створки 5. Выключение электропривода 6 производится концевым выключателем 17. В устройстве предусмотрено опережающее включение электропривода 6 по нарастанию уровня шума в локальной зоне, прилегающей к оконному проему 2, для чего сигнал с датчика 12 уровня шума поступает в блок 15 определения скорости нарастания шума, например, дифференцирующее устройство, сигнал с которого поступает на входной портал 14 микропроцессора 8 и при высокой скорости нарастания уровня шума сигнал на закрытие створки 8 выдается до достижения предельного значения уровня шума с тем, чтобы створка 5 успела заблаговременно закрыться или уменьшить вентиляционный просвет.

В системе внутреннего мониторинга могут быть использованы любые другие датчики контроля параметров атмосферы внутри помещения. Потребитель также может вводить любые дополнительные датчики контроля техногенного загрязнения внешней атмосферы, а также использовать в системе внешнего мониторинга датчики, контролирующие естественные характеристики внешней атмосферы, например, датчики температуры, дождя, ветра, тумана и т.п. В качестве датчиков загазованности могут использоваться датчики дыма, датчики СО₂ и СО, и другие датчики контроля продуктов неполноты сгорания автомобильного топлива.

Перемещаемая створка может быть смещаемой вертикально, как показано на рисунке, а также может быть поворотной относительно вертикальной или горизонтальной оси. Электропривод 6 должен быть выполнен соответствующим образом с использованием любых кинематических механизмов, например, винтовых пар, многозвенников, рычажных механизмов и т.п.

Заявленное устройство для естественной вентиляции помещения может быть изготовлено промышленным способом с использованием узлов, агрегатов и электронных компонентов, освоенных отечественной и зарубежной промышленностью. В частности, для управления электроприводом можно использовать микропроцессор PIC 16F874-04/SP фирмы "Микро-чип" США. При реализации полезной модели могут использоваться различные конструктивные

исполнения окна и створки, отличающиеся от описанных в данной заявке и приведенных на рисунке, иллюстрирующем полезную модель, без отхода от духа и рамок настоящей полезной модели, определяемых объемом притязаний, изложенных в формуле полезной модели.

1. Устройство для естественной вентиляции помещения, содержащее перемещаемую створку в оконном проеме, кинематически связанную с дистанционно управляемым электроприводом, микропроцессор управления электроприводом и подключенные к входу микропроцессора системы внутреннего и внешнего мониторинга с датчиками контроля параметров атмосферы в помещении и внешней среды, отличающееся тем, что система внешнего мониторинга оснащена датчиками контроля техногенного загрязнения локальной зоны внешней атмосферы, прилегающей к оконному проему.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система внешнего мониторинга оснащена датчиками уровня шума и загазованности внешней атмосферы.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено блоком определения скорости нарастания шума, вход которого соединен с датчиком уровня шума, а выход - с входом микропроцессора.