CN113152805B - 建筑节能屋面隔热***及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑隔热领域，尤其是涉及一种建筑节能屋面隔热***及方法，其包括设置在屋面层内的多个隔热区，多个隔热区内用于注入隔热流体；储蓄箱，收集箱，调温装置，输送装置及电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如下步骤：根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划；基于调温计划生成最终计划；控制调温装置对储蓄箱内的隔热流体进行调温，控制输送装置将隔热流体输送至与隔热流体温度相匹配的隔热区；控制输送装置将各隔热区内经历预设持续时间的隔热流体抽离。本申请具有提高隔热屋面的隔热性能，不受温差变化影响的效果。
Description
技术领域
本申请涉及建筑隔热领域，尤其是涉及一种建筑节能屋面隔热***及方法。
背景技术
随着人们对能源消耗的日益关注，节能型建筑物也越来越受到人们的重视，屋面无法隔热的话，常常导致室内相关电器耗电增加。
目前屋面隔热常通过具有保护层和保温层结构的墙体或屋面来实现保温及隔热，而这种方式仅仅是以面接触的方式复合而成。这种保温结构功能上仅仅是被动保温，受气温变化的影响较大。保护层和保温层的界面由于季节的变化，或同一季节的昼夜温差变化，使其涨縮频繁，导致保护层易开裂。同时，由于温差的变化，使保温层受潮而效能下降，保温隔热效果不理想，因此有待改进。
发明内容
为了提高隔热屋面的隔热性能，不受温差变化影响，本申请提供一种建筑节能屋面隔热***及方法。
本申请提供的一种建筑节能屋面隔热***采用如下的技术方案：
一种建筑节能屋面隔热***，包括：
设置在屋面层内的多个隔热区，多个隔热区内用于注入隔热流体；
储蓄箱，储蓄箱用于储蓄隔热流体；
收集箱，收集箱和储蓄箱相连通；
调温装置，设置在储蓄箱内，用于对储蓄箱内的隔热流体进行温度调节；
输送装置，用于将储蓄箱内的隔热流体输送入隔热区内，以及将隔热区内的隔热流体抽离隔热区至收集箱内；
电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：
计划生成步骤：根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，调温计划包括各空隔热区预计所需的隔热流体温度，所述空隔热区为不存在隔热流体的隔热区；
计划调整步骤：基于调温计划生成最终计划，最终计划包括各空隔热区实际所需的隔热流体温度；
计划实施步骤：基于最终计划控制调温装置对储蓄箱内的隔热流体进行调温，当隔热流体到达最终计划内的每一隔热流体温度，控制输送装置将隔热流体输送至与隔热流体温度相匹配的隔热区；
抽离步骤：控制输送装置将各隔热区内经历预设持续时间的隔热流体抽离。
通过采用上述技术方案，将屋面划分为多个区域，每个区域的屋面内部均设置有隔热区，根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，基于调温计划生成最终计划，最终计划包括各空隔热区实际所需的隔热流体温度，基于最终计划控制调温装置对储蓄箱内的隔热流体进行调温，当隔热流体到达最终计划内的每一隔热流体温度，控制输送装置将隔热流体输送至与隔热流体温度相匹配的隔热区，从而通过隔热流体对房屋外和房屋内起到隔热的效果，且不同的隔热区所对应的屋面表面的变温速率可能因阴面阳面或其他原因而不同，该种方式能够具有较好的兼容性，从而提高隔热屋面的隔热性能，不受温差变化影响。
可选的，基于调温计划生成最终计划包括：
根据各隔热区的调整值对调温计划进行调整以生成最终计划，所述调整值为调温计划内各空隔热区预计所需的隔热流体温度与隔热流体流入隔热区时的第一温度的差值，最终计划内的各空隔热区实际所需的隔热流体温度，等于调温计划内各空隔热区预计所需的隔热流体温度与各空隔热区的差值之和。
通过采用上述技术方案，最终计划为根据调整值对调温计划进行优化过的方案，且调整值为调温计划内各空隔热区预计所需的隔热流体温度与隔热流体流入隔热区时的第一温度的差值，使得流入隔热区时的隔热流体仍然具有恰当的温度。
可选的，根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，包括以下步骤：
将各隔热区的变温速率和预设持续时间导入预先训练好的神经网络模型，神经网络模型进行推理生成调温计划。
通过采用上述技术方案，通过预先训练好的神经网络模型对变温速率和预设持续时间进行推理，能够得到较为准确的调温计划。
可选的，所述神经网络模型由多组实验数据通过机器学习训练得出的，多组实验数据中的每组实验数据均包括：变温速率和预设持续时间，以及标识该变温速率和预设持续时间的隔热流体温度。
通过采用上述技术方案，通过多组实验数据对神经网络模型进行训练，且随着实验数据组数的增加，神经网络模型的推理越为准确。
可选的，还包括：
湿度调节步骤：当检测到隔热区内的隔热流体温度达到室内舒适温度时，获取当前室内各区域的湿度值，根据所述室内湿度值对室内各区域的湿度进行调节，室内各区域分别对应屋面各隔热区。
通过采用上述技术方案，对房间内湿度进行检测，还可对房间内进行增湿处理。
可选的，所述根据室内湿度值对室内湿度进行调节包括：
当存在有室内区域的湿度值低于湿度阈值时，生成调湿计划，所述调湿计划包括所需开启的喷雾头，以及每个所需开启的喷雾头的喷雾量，基于调湿计划控制对应的喷雾头喷雾。
通过采用上述技术方案，将房间内各区域的湿度分区域调节，从而实现较为合理地增湿，且可保证房间内各处湿度较为均匀。
本申请还公开一种建筑节能屋面隔热方法，采用如下技术方案：
一种建筑节能屋面隔热方法，包括：
计划生成步骤：根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，调温计划包括各空隔热区预计所需的隔热流体温度，所述空隔热区为不存在隔热流体的隔热区；
计划调整步骤：基于调温计划生成最终计划，最终计划包括各空隔热区实际所需的隔热流体温度；
计划实施步骤：基于最终计划控制调温装置对储蓄箱内的隔热流体进行调温，当隔热流体到达最终计划内的每一隔热流体温度，控制输送装置将隔热流体输送至与隔热流体温度相匹配的隔热区；
抽离步骤：控制输送装置将各隔热区内经历预设持续时间的隔热流体抽离，并重复计划生成步骤、计划调整步骤和计划实施步骤。
可选的，还包括：
湿度调节步骤：当检测到隔热区内的隔热流体温度达到室内舒适温度时，获取当前室内各区域的湿度值，根据所述室内湿度值对室内各区域的湿度进行调节，室内各区域分别对应屋面各隔热区。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
将屋面划分为多个区域，每个区域的屋面内部均设置有隔热区，根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，基于调温计划生成最终计划，最终计划包括各空隔热区实际所需的隔热流体温度，基于最终计划控制调温装置对储蓄箱内的隔热流体进行调温，当隔热流体到达最终计划内的每一隔热流体温度，控制输送装置将隔热流体输送至与隔热流体温度相匹配的隔热区，从而通过隔热流体对房屋外和房屋内起到隔热的效果，且不同的隔热区所对应的屋面表面的变温速率可能因阴面阳面或其他原因而不同，该种方式能够具有较好的兼容性，从而提高隔热屋面的隔热性能，不受温差变化影响；
最终计划为根据调整值对调温计划进行优化过的方案，且调整值为调温计划内各空隔热区预计所需的隔热流体温度与隔热流体流入隔热区时的第一温度的差值，使得流入隔热区时的隔热流体仍然具有恰当的温度；
通过预先训练好的神经网络模型对变温速率和预设持续时间进行推理，能够得到较为准确的调温计划。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图2是本申请实施例中屋面层的结构示意图。
图3是本申请实施例中建筑节能屋面隔热方法的流程图。
图4是本申请实施例中屋面层位于室内侧的结构示意图。
附图标记说明：1、屋面层；2、隔热区；3、储蓄箱；4、收集箱；5、输水管；6、抽水管；7、湿度检测装置；8、喷雾头。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种建筑节能屋面隔热***，参照图1和图2，包括：
设置在屋面层1内的多个隔热区2，多个隔热区2内用于注入隔热流体；
在本实施例中，隔热流体可以是水或者其它比热容较大的无毒害流体；
储蓄箱3，储蓄箱3用于储蓄隔热流体；
收集箱4，收集箱4和储蓄箱3相连通；
调温装置，用于对储蓄箱3内的隔热流体进行温度调节；
输送装置，用于将储蓄箱3内的隔热流体输送入隔热区2内，以及将隔热区2内的隔热流体抽离隔热区2至收集箱4内；
在本实施例中，调温装置包括流体冷热循环装置，流体冷热循环装置安装在储蓄箱3内，流体冷热循环装置用于将储蓄箱3隔热流体加热或冷却至所需温度；
输送装置包括第一水泵和第二水泵，第一水泵安装在储蓄箱3内，第一水泵通过多根输水管5和多个隔热区2相连通，第一水泵用于将储蓄箱3内的隔热流体输送至各隔热区2；第二水泵安装在收集箱4内，第一水泵通过多根抽水管6和多个隔热区2相连通，第一水泵用于将隔热区2内的隔热流体抽至收集箱4内，输水管5和抽水管6上均安装有电磁阀以控制管道启闭与否；
第一水泵还用于将收集箱4内的隔热流体输送至储蓄箱3内。
收集箱4外裹覆有隔热棉，能够使得收集箱4内的隔热流体能够保持原有的温度。
电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，参照图3，处理器执行计算机程序时实现如下步骤：
S1、计划生成步骤：根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，调温计划包括各空隔热区预计所需的隔热流体温度，空隔热区为不存在隔热流体的隔热区2；
其中，根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，包括以下步骤：
将各隔热区2的变温速率和预设持续时间导入预先训练好的神经网络模型，神经网络模型进行推理生成调温计划，调温计划包括各空隔热区预计所需的隔热流体温度。
变温速率为预设检测时间内空隔热区所对应的屋面表面的温度变化速率，预设检测时间可以是预先设定；
预设持续时间=a*基础持续时间*（变温速率/基础速率），其中a为预设的比例系数，变温速率越高，则比例系数a越低，当变温速率=基础速率时，a=1；基础速率为室外温度为指定温度下的，空隔热区所对应的屋面表面的温度变化速率，指定温度可以为26℃。
神经网络模型由多组实验数据通过机器学习训练得出的，多组实验数据中的每组实验数据均包括：变温速率和预设持续时间，以及标识该变温速率和预设持续时间的隔热流体温度。
S2、计划调整步骤：基于调温计划生成最终计划，最终计划包括各空隔热区实际所需的隔热流体温度；
其中，基于调温计划生成最终计划包括：
根据各隔热区2的调整值对调温计划进行调整以生成最终计划，调整值为调温计划内各空隔热区预计所需的隔热流体温度与隔热流体流入隔热区2时的第一温度的差值，最终计划内的各空隔热区实际所需的隔热流体温度，等于调温计划内各空隔热区预计所需的隔热流体温度与各空隔热区的差值之和。
具体地，第一温度的测量通过温度测量装置实现，即隔热区2内安装有温度测量装置，温度测量装置用于在隔热流体流入隔热区2时测隔热流体的第一温度并将第一温度发送给电子设备；
S3、计划实施步骤：基于最终计划控制调温装置对储蓄箱3内的隔热流体进行调温，当隔热流体到达最终计划内的每一隔热流体温度，控制输送装置将隔热流体输送至与隔热流体温度相匹配的隔热区2；
隔热流体的输送通过电子设备控制第一水泵和输水管5上的电磁阀开启来实现控制。
S4、抽离步骤：控制输送装置将各隔热区2内经历预设持续时间的隔热流体抽离。
S5、湿度调节步骤：当检测到隔热区2内的隔热流体温度达到室内舒适温度时，获取当前室内各区域的湿度值，根据室内湿度值对室内各区域的湿度进行调节，室内各区域分别对应屋面各隔热区2。
结合图4，隔热区2内的隔热流体温度的检测通过温度测量装置测量，室内舒适温度可以设定为26℃，室内各区域湿度值的获取可以通过在隔热区2底部安装湿度检测装置7，例如湿度传感器等，对隔热区2竖直方向上的房屋内部区域湿度进行检测；
隔热区2底部安装有喷雾头8，喷雾头8位于房屋内，喷雾头8将隔热区2内的隔热流体，例如水等，制成喷雾喷出对隔热区2竖直方向上的房屋内部区域进行湿度调节。
根据室内湿度值对室内湿度进行调节包括：
当存在有室内区域的湿度值低于湿度阈值时，生成调湿计划，调湿计划包括所需开启的喷雾头8，以及每个所需开启的喷雾头8的喷雾量，基于调湿计划控制对应的喷雾头8喷雾。
所需开启的喷雾头8为检测到湿度值低于湿度阈值的湿度检测装置7所在的隔热区2底部安装的喷雾头8；将室内各区域的湿度值和湿度阈值导入预先训练好的神经网络模型，神经网络模型进行推理生成调湿计划。
其中，神经网络模型由多组实验数据通过机器学习训练得出的，多组实验数据中的每组实验数据均包括：湿度值以及湿度阈值，以及标识使该湿度值达到湿度阈值所需的喷雾量。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种建筑节能屋面隔热***，其特征在于，包括：
设置在屋面层(1)内的多个隔热区(2)，多个隔热区(2)内用于注入隔热流体；
储蓄箱(3)，储蓄箱(3)用于储蓄隔热流体；
收集箱(4)，收集箱(4)和储蓄箱(3)相连通；
调温装置，设置在储蓄箱(3)内，用于对储蓄箱(3)内的隔热流体进行温度调节；
输送装置，用于将储蓄箱(3)内的隔热流体输送入隔热区(2)内，以及将隔热区(2)内的隔热流体抽离隔热区(2)至收集箱(4)内；
电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：
计划生成步骤：根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，调温计划包括各空隔热区预计所需的隔热流体温度，所述空隔热区为不存在隔热流体的隔热区(2)；
计划调整步骤：基于调温计划生成最终计划，最终计划包括各空隔热区实际所需的隔热流体温度；
计划实施步骤：基于最终计划控制调温装置对储蓄箱(3)内的隔热流体进行调温，当隔热流体到达最终计划内的每一隔热流体温度，控制输送装置将隔热流体输送至与隔热流体温度相匹配的隔热区(2)；
抽离步骤：控制输送装置将各隔热区(2)内经历预设持续时间的隔热流体抽离；
其中，预设持续时间=a*基础持续时间*（变温速率/基础速率），其中a为预设的比例系数。
2.根据权利要求1所述的一种建筑节能屋面隔热***，其特征在于，基于调温计划生成最终计划包括：
根据各隔热区(2)的调整值对调温计划进行调整以生成最终计划，所述调整值为调温计划内各空隔热区预计所需的隔热流体温度与隔热流体流入隔热区(2)时的第一温度的差值，最终计划内的各空隔热区实际所需的隔热流体温度，等于调温计划内各空隔热区预计所需的隔热流体温度与各空隔热区的差值之和。
3.根据权利要求1所述的一种建筑节能屋面隔热***，其特征在于，根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，包括以下步骤：
将各隔热区(2)的变温速率和预设持续时间导入预先训练好的神经网络模型，神经网络模型进行推理生成调温计划。
4.根据权利要求3所述的一种建筑节能屋面隔热***，其特征在于，所述神经网络模型由多组实验数据通过机器学习训练得出的，多组实验数据中的每组实验数据均包括：变温速率和预设持续时间，以及标识该变温速率和预设持续时间的隔热流体温度。
5.根据权利要求1所述的一种建筑节能屋面隔热***，其特征在于，还包括：
湿度调节步骤：当检测到隔热区(2)内的隔热流体温度达到室内舒适温度时，获取当前室内各区域的湿度值，根据所述室内湿度值对室内各区域的湿度进行调节，室内各区域分别对应屋面各隔热区(2)。
6.根据权利要求1所述的一种建筑节能屋面隔热***，其特征在于，所述根据室内湿度值对室内湿度进行调节包括：
当存在有室内区域的湿度值低于湿度阈值时，生成调湿计划，所述调湿计划包括所需开启的喷雾头(8)，以及每个所需开启的喷雾头(8)的喷雾量，基于调湿计划控制对应的喷雾头(8)喷雾。
7.一种建筑节能屋面隔热方法，其特征在于，包括：
计划生成步骤：根据空隔热区所对应的屋面表面的变温速率，结合预设持续时间，生成调温计划，调温计划包括各空隔热区预计所需的隔热流体温度，所述空隔热区为不存在隔热流体的隔热区(2)；
计划调整步骤：基于调温计划生成最终计划，最终计划包括各空隔热区实际所需的隔热流体温度；
计划实施步骤：基于最终计划控制调温装置对储蓄箱(3)内的隔热流体进行调温，当隔热流体到达最终计划内的每一隔热流体温度，控制输送装置将隔热流体输送至与隔热流体温度相匹配的隔热区(2)；
抽离步骤：控制输送装置将各隔热区(2)内经历预设持续时间的隔热流体抽离。
8.根据权利要求7所述的一种建筑节能屋面隔热方法，其特征在于，还包括：
湿度调节步骤：当检测到隔热区(2)内的隔热流体温度达到室内舒适温度时，获取当前室内各区域的湿度值，根据所述室内湿度值对室内各区域的湿度进行调节，室内各区域分别对应屋面各隔热区(2)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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