CN107965891A - 空调机控制器及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及空调机控制器及控制方法。各种实施例提供了空调机控制器。该空调机控制器包括被配置为确定气流的气流确定电路；以及被配置为基于所确定的气流来控制空调机的空调机控制电路。
Description
技术领域
本发明涉及空调控制器及控制方法。
背景技术
在温暖的国家，空调系统通常还安装有有另外的风扇以获得舒适的室内条件。吊式风扇的速度经常是由有线控制器或无线控制器来控制的。定时器可以约束运行时间。一些风扇控制器允许根据室温来操作风扇([1]、[2])，或者适应于用户的操作时间，[3]。
空调设备的温度控制通常不会与外部风扇互连。系统一般只能控制风机盘管或蒸发器单元的内置风扇。
通风设备可以降低体感温度。当通风设备与空调机同时运行时，可以设置比常规操作时高的室温。通过较高的室温可以降低空调机的能量需求(energy effort)。使室内的制冷温度的设定点升高1K可以降低约5％的能耗，[4]。然而，空调机的常规室内控制器无法意识到外部风扇的存在，从而不能自动调整较高的室内温度。0.5m/s的风扇速度可以实现约2K的温度升高，对应于空调机10％的节能，[5]。
[1]Narayan Das Jethwani，Automatic fan speed control according to roomtemperature(根据室温的自动风扇控制)，http://nif.org.in/innovation/temperature__regulated__fan/60
[2]Compact controllers for fan speed control with integral roomtemperature control(用于风扇速度控制及整体室温控制的小型控制器)，https://www.kampmann.nl/shop/Accessories/oxid/Compact-controllers-for-fan-speed-control-withintegral-room-temperature-control/？redirected＝1
[3]NEST：Adaptive control for heating and fan(针对热量和风扇的自适应控制)，https://nest.com/support/article/How-do-I-use-Nest-to-turn-on-my-fan-without-heating-or-cooling
[4]Hoyt，T.，K.H.Lee，H.Zhang，E.Arens，T.Webster，2009，“Energy savingsfrom extended air temperature setpoints and reductions in room air mixing(通过扩展的空气温度设置点和室内空气混合的降低来节能)”International Conference onEnvironmental Ergonomics 2009(环境工效学国际会议2009)
[5]http://hpac.com/fastrack/Improving-Comfort-Saving-Energy
[6]http://hpac.com/fastrack/Improving-Comfort-Saving-Energy using CBEThermal Comfort Tool,software http://comfort.cbe.berkeley.edu/
发明内容
根据本发明，提供了一种空调机控制器。该空调机控制器包括：被配置为确定气流的气流确定电路；以及被配置为基于所确定的气流来控制空调机的空调机控制电路。
根据本发明，还提供了一种控制方法。该控制方法包括确定气流；以及基于所确定的气流来控制空调机。
附图说明
在附图中，遍及不同的视图，类似的标号一般指代相同的部分。附图不一定是按比例绘制的，反而一般将重点放在说明本发明的原理。在以下描述中，参考以下各图描述了各种实施例，其中：
图1A示出了根据各种实施例的空调机控制器；
图1B示出了说明根据各种实施例的控制方法的流程图；
图2示出了有空调装置的空间的温度偏置的图示；
图3示出了根据各种实施例的用于将风扇速度集成到空调控制中的系统配置的图示；以及
图4示出了说明根据各种实施例的空调房控制器的操作策略的流程图。
具体实施方式
根据各种实施例，提供了集成有风扇操作的空调控制。
通过集成关于风扇操作(或任何其他通风源)的信息，空调机的设定点温度可以自动地升高，相应地可以在不牵涉用户的情况下节省能量。这对于具有(集成的)低空气速度或不具有(集成的)通风设备(比如，辐射冷却屋顶)的制冷系统可能是有利的。
图1A示出了根据各种实施例的空调机控制器100。空调机控制器100可以包括被配置为确定气流的气流确定电路102。空调机控制器100还可以包括空调机控制电路104，空调机控制电路104被配置为基于所确定的气流来控制空调机。气流确定电路102和空调机控制电路104可以被彼此耦合(如线106所指示的)，例如，电耦合(例如，使用电线或线缆)、或无线地耦合、和/或机械地耦合。
换言之，可以基于空调机附近(例如，在空调机正在制冷的房间中)所存在的气流来控制空调机。
根据各种实施例，气流确定电路102可以被配置为确定风扇的速度。
根据各种实施例，气流确定电路102可以包括风扇的控制电路，或者可以是风扇的控制电路，或者可以被包括在风扇的控制电路中。
根据各种实施例，气流确定电路102可以包括被配置为测量气流的速率的流速传感器，或者可以是流速传感器。
根据各种实施例，气流确定电路102可以被配置为随着气流量的增大而升高空调机的设定点温度。
图1B示出了说明根据各种实施例的控制方法的流程图108。在110中，可以确定气流。在112中，可以基于所确定的气流来控制空调机。
根据各种实施例，确定气流可以包括确定风扇的速度，或者可以是确定风扇的速度，或者可以被包括在确定风扇的速度中。
根据各种实施例，确定气流可以包括基于风扇的控制电路来确定风扇的速度，或者可以是基于风扇的控制电路来确定风扇的速度，或者可以被包括在基于风扇的控制电路来确定风扇的速度中。
根据各种实施例，确定气流可以包括测量气流的速率，或者可以是测量气流的速率，或者可以被包括在测量气流的速率中。
根据各种实施例，控制空调机可以包括随着气流量的增大而升高空调机的设定点温度，或者可以是随着气流量的增大而升高空调机的设定点温度。
根据各种实施例，对空调机的室内控制可以包括被配置为获得关于房间内安装的风扇(或任何其他通风源)的操作模式的信息的接口。
根据各种实施例，可以通过以下方式来提供关于房间内出现的通风设备(例如，关于风扇的操作)的反馈：
——接线连接到风扇速度遥控器；
——为远程的无线风扇提供无线接口以接收风扇控制信号；和/或
——提供到无线传感器的接口，该无线传感器测量测量房间内的空气流速。
基于所确定的速度信息(该速度信息可以例如取决于风扇的风扇速度)，空调机的设定点温度可以根据可调的校正曲线进行调整(例如，升高)。
图2示出了根据[6]的相对湿度(RH)为50％到80％时的有空调装置的空间的温度偏置的图示200。
水平轴202上指示以米每秒(mps)表示的空气速度。轴206上指示以开尔文(K)表示的温度偏移。第一曲线210示出了RH为50％时的数据。第二曲线212示出了RH为60％时的数据。第三曲线214示出了RH为70％时的数据。第四曲线210示出了RH为80％时的数据。
图3示出了根据各种实施例的用于将风扇速度集成到空调控制中的系统配置的图示300。示出了具有空气速度传感器304的受控房间302(换言之，其中(感知的)温度是受控的房间，例如，办公室、客厅、或卧室)。空气速度传感器304可以测量受控房间320中的气流并且可以将测量结果提供给空调控制器306。空调控制器306可以(替代地或可选地，空气速度传感器304)还从风扇控制器314接收关于风扇312的速度的信息。空调控制器306可以向空调机308(例如，向空调机308的空调机插座、空调机308的蒸发器、或空调机308的风机盘管单元)提供控制指令。
图4示出了说明根据各种实施例的空调房控制器402的操作策略的流程图400。温度调整ΔTV可以作为风扇的速度等级(v，406)的函数(f1，408)的函数进行计算。换言之，ΔTV＝f1(v)。可以从设定点温度(TSP，404)减去温度调整ΔTV。可以从设定点温度(TSP，404)与温度调整ΔTV的差值减去室温(TR，410)以得到温差ΔT(412)。换言之，ΔT＝TSP-ΔTV-TR。温差ΔT 412可以被输入到第二函数(f2，414)内，以得到冷却装置的功率级(PCh，416)。换言之，PCh＝f2(ΔT)。
根据各个实施例，空调机的室内控制器可以被配备有到外部风扇或气流传感器的接口，并且控制器可以提供根据风扇运行或者根据气流传感器的测量结果调整温度设定点的选项。
虽然已经参照特定实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下可以在形式上和细节上做出各种改变。因此，本发明的范围由所附权利要求指示，并且从而意在落入权利要求的等同范围和含义内的全部改变都被涵盖在内。
Claims (10)
1.一种空调机控制器，包括：
气流确定电路，该气流确定电路被配置为确定气流；以及
空调机控制电路，该空调机控制电路被配置为基于所确定的气流来控制空调机。
2.如权利要求1所述的空调机控制器，其中，所述气流确定电路被配置为确定风扇的速度。
3.如权利要求1所述的空调机控制器，其中，所述气流确定电路包括风扇的控制电路。
4.如权利要求1所述的空调机控制器，其中，所述气流确定电路包括被配置为测量气流的速率的流速传感器。
5.如权利要求1所述的空调机控制器，其中，所述空调机控制电路被配置为随着气流量的增大而升高所述空调机的设定点温度。
6.一种控制方法，包括：
确定气流；以及
基于所确定的气流来控制空调机。
7.如权利要求6所述的方法，其中，确定所述气流包括确定风扇的速度。
8.如权利要求6所述的方法，其中，确定所述气流包括基于风扇的控制电路确定所述风扇的速度。
9.如权利要求6所述的方法，其中，确定所述气流包括测量气流的速率。
10.如权利要求6所述的方法，其中，控制所述空调机包括随着气流量的增大而升高所述空调机的设定点温度。
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