專利名稱：利用在線天氣預(yù)報(bào)的hvac&r系統(tǒng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種加熱、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)以及制冷(HVAC&R)系統(tǒng)控制器， 其通過(guò)例如互聯(lián)網(wǎng)的信息攜帶媒體接收天氣預(yù)報(bào)信息，并利用即將來(lái)臨的經(jīng)預(yù) 測(cè)天氣信息來(lái)針對(duì)當(dāng)前的HVAC&R系統(tǒng)控制:tl采取主動(dòng)措施。
背景技術(shù)：
HVAC&R系統(tǒng)被用于相對(duì)于溫度和濕度提供經(jīng)調(diào)節(jié)的氣流以控制比如例 如超市的陳列柜、居室或者其它的建筑物空間、集裝箱制冷單元或者貨車(chē)-拖車(chē) 單元的經(jīng)調(diào)節(jié)環(huán)境。通常，控制器接收關(guān)于待制7令或加熱的空間中的所期望條 件的信息，并確定用于HVAC&R系統(tǒng)7t件的最佳的控制邏輯以實(shí)現(xiàn)那些所期望 的條件。從而，作為實(shí)例，建筑物的用戶或居民可以選擇在經(jīng)調(diào)節(jié)的空間中待 維持的所期望溫度。當(dāng)環(huán)境或室外條件改變時(shí)，HVAC&R系統(tǒng)控制器將繼續(xù)修 改系統(tǒng)的運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)所期望的溫度。通常，控制所期望的溫度、濕度以及新鮮 空氣循環(huán)率以在最近的將來(lái)實(shí)現(xiàn)所期望的條件。即，控制器不會(huì)預(yù)期關(guān)于在延 長(zhǎng)的時(shí)間段期間隨環(huán)境斜牛而會(huì)發(fā)生什么的任何事。
天氣預(yù)報(bào)信息已經(jīng)變得越來(lái)越準(zhǔn)確。此外，天氣預(yù)報(bào)信息可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)容 易地獲得。然而，這種信息從未被捆綁到HVAC&R系統(tǒng)控制器上。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例中，用于HVAC&R系統(tǒng)的控制器通過(guò)例如互聯(lián)網(wǎng)的 信息攜帶媒體接收天氣預(yù)報(bào)信息。這種天氣預(yù)報(bào)信息被用于允許HVAC&R系統(tǒng) 控制器確定并采取主動(dòng)措施。作為一實(shí)例，如果天氣預(yù)報(bào)表示第二天溫度將急 劇上升，該控制器可在晚上期間開(kāi)始提供更高的制冷水平。用這種方式，能夠 在HVAC&R系統(tǒng)需要克服外部環(huán)境溫度的高的上升之前實(shí)現(xiàn)制冷負(fù)荷的逐漸 上升。這種方法的附加好處在于在非高峰時(shí)間期間電費(fèi)更低。出于這些原因， 當(dāng)用這種主動(dòng)的方式運(yùn)行時(shí)，HVAC&R系統(tǒng)的運(yùn)行可以更高效且更便宜。另一 方面，如果預(yù)期環(huán)境溫度降低，HVAC&R系統(tǒng)控制器更有效地在搶先切換到 部分負(fù)荷運(yùn)行上采取主動(dòng)措施。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地想到當(dāng)預(yù)期顯著的環(huán)境溫度降低時(shí)可以如 何主動(dòng)利用爐(或加熱泵)來(lái)提供增加的熱量。
類似地，可針對(duì)經(jīng)調(diào)節(jié)空間中的控制濕度或新鮮空氣循環(huán)率采用利用天氣 預(yù)報(bào)的主動(dòng)控制邏輯。
盡管本發(fā)明將用于與任何建筑物或者經(jīng)調(diào)節(jié)空間相關(guān)聯(lián)的HVAC&R系統(tǒng) 中，其完全可最適于用于具有大的熱質(zhì)量的大型辦公^婁或者裝有7令凍貨物的大
型集裝箱)t凍單元中。同樣，由于這些建筑物在晚i:時(shí)間內(nèi)通常是空的，作為"主 動(dòng)的'獵施，將 驢和S^從所期望的設(shè)定值移開(kāi)的事實(shí)不大可能弓i起任何大量 的居住者的明顯不適。
從隨后的說(shuō)明和附圖中，可以最好地理解本發(fā)明的這些以及其它特征，以 下是簡(jiǎn)要描述。


圖1是采用了本發(fā)明的建筑物的示意圖。
圖2是本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示意性地例示了建筑物20。用于HVAC&R系統(tǒng)元件28的控制器 22配備有接口件23。接口件23允許建筑物20的居民或者居住者將所期望的溫 度和/或濕度和/或新鮮空氣循環(huán)率信息輸入到控制器。HVAC&R系統(tǒng)元件28可 包括爐、空調(diào)、加熱泵、空氣處理器、致冷器、7轉(zhuǎn)卩塔等等。如圖1所示，通 過(guò)例如互聯(lián)網(wǎng)27的信息攜帶劍桐各天氣預(yù)報(bào)信息源26的連接提供給控制器22。 如在圖l中示意性地示出的，本地計(jì)^m、集線器或路由器24可將無(wú)線連接提 供給控制器22。可選地，如果合適，可將互聯(lián)網(wǎng)的硬接線連接直,魏供給控制 器22。
現(xiàn)在控制器22可獲得天氣預(yù)報(bào)信息。這種天氣預(yù)報(bào)信息可被控制器22利 用以在最佳的系統(tǒng)運(yùn)4亍和控制上確定并采取主動(dòng)措施。
作為實(shí)例，并且如在圖2流程圖中所示出的， 一旦天氣預(yù)報(bào)信息被提供給 控制器22，控制器可基于經(jīng)接收的并且最新的天氣預(yù)報(bào)，確定適當(dāng)?shù)闹鲃?dòng)措施 以實(shí)現(xiàn)最佳的系統(tǒng)運(yùn)行和控制。
作為一實(shí)例，天氣預(yù)報(bào)表示第二天的^^將急劇上升，控制器22可確定最 佳在夜間期間開(kāi)始采取主動(dòng)措施以抵消在白天期間增加的制冷負(fù)荷。從而，HVAC&R系統(tǒng)元件28可以具有空氣調(diào)節(jié)元件或在夜間啟動(dòng)的子系統(tǒng)以便建筑 物20的實(shí)際^在夜間維持在M接口件23輸入的所期望溫度之下。例如， HVAC&R元件可包括用于泵皿過(guò)系統(tǒng)的制冷劑的壓縮機(jī)或用于通過(guò)冷凝器 和蒸發(fā)器盤(pán)管使空氣移動(dòng)的風(fēng)扇。用這種方式，第二天當(dāng)制冷負(fù)荷要求急劇增 加時(shí)，該負(fù)荷的絕大部分將已經(jīng)被覆蓋。如果建筑物20是具有顯著熱質(zhì)量并且 通常在夜間沒(méi)有人的辦公#婁，這些主動(dòng)措施更加重要并且建筑物的用戶將減少 不適。此外，通過(guò)利用在夜間低的電力需求和價(jià)格來(lái)抵消部分在白天期間預(yù)期 的制冷負(fù)荷，電力將在其更容易獲得時(shí)被i頓，且比第二天更便宜。另一方面， 如果預(yù)期環(huán)境溫度下降，HVAC&R系統(tǒng)控制^l更有效地在搶先切換到部力、負(fù)荷 運(yùn)行上采取主動(dòng)措施。
天氣預(yù)報(bào)表示iU度可能顯著下降時(shí)，可采取恰好相反的措施。例如，爐或 加熱泵可被類似地控制和運(yùn)纟于以在這種纟顯度下降的預(yù)期下提供主動(dòng)加熱。
類似地，可相對(duì)于經(jīng)調(diào)節(jié)空間中的控制濕度或新鮮空氣循環(huán)率使用利用天 氣預(yù)報(bào)的主動(dòng)控制邏輯。
從而，本發(fā)明提供了對(duì)系統(tǒng)控制和運(yùn)行的度身定做(tailor)以維持所期望
的建筑物的情況，同時(shí)還比現(xiàn)有技術(shù)更有效和更便宜。由于最新的天氣預(yù)報(bào)的
訪問(wèn)一直可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)獲得，這種數(shù)據(jù)可在連續(xù)的基礎(chǔ)上被記錄以提供最新 的梓自
盡管已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域普通工作人員將認(rèn)識(shí)到 特定的修改將進(jìn)入本發(fā)明的范圍內(nèi)。出于該原因，應(yīng)研究所附權(quán)利要求書(shū)以確 定本發(fā)明的真實(shí)范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種HVAC&R系統(tǒng)，包括控制器，用于控制HVAC&R系統(tǒng)元件，所述元件可操作來(lái)提供待調(diào)節(jié)環(huán)境的至少溫度控制；以及從遠(yuǎn)程的源為所述控制器提供天氣預(yù)報(bào)信息，所述控制器利用所述天氣預(yù)報(bào)信息以確定用于控制所述HVAC&R系統(tǒng)元件的主動(dòng)措施。
2、 如權(quán)利要求l所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中所述HVAC&R系統(tǒng)被用于 為建筑物、超市、住宅、汽車(chē)、公共汽車(chē)、集裝箱制7令單元和貨車(chē)-拖車(chē)單元之 一提供至少驗(yàn)控制。
3、 如權(quán)利要求1所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中Mil互聯(lián)網(wǎng)將所述天氣預(yù)報(bào)信息提供給所述控制器。
4、 如權(quán)利要求3所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中通過(guò)無(wú)線連接將所述天氣預(yù)報(bào)信息提供給所述控制器。
5、 如權(quán)禾腰求1所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中所述控制器禾傭經(jīng)預(yù)期的室 外溫度改變以便在改變開(kāi)始發(fā)生之前采取處理該改變的主動(dòng)措施。
6、 如權(quán)利要求5所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中如果天氣預(yù)報(bào)信息表示室外 溫度在未來(lái)將增加，所述控制器增加制冷或降低加熱以便所述控制器可以將待 調(diào)節(jié)的環(huán)境7賴卩在所期望的溫度之下。
7、 如豐又利要求5所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中如果天氣預(yù)報(bào)信息表示室外 溫度在未來(lái)將降低，所述控制器增加加熱或降低制冷以便所述控制器將待調(diào)節(jié) 的環(huán)境加熱至U所期望的、驗(yàn)之上。
8、 如權(quán)利要求1所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中，所述控制器利用經(jīng)預(yù)期的 室夕卜濕度改變以便在改變開(kāi)始發(fā)生之前采取處理該改變的主動(dòng)措施。
9、 如權(quán)利要求1所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中天氣預(yù)報(bào)信息被存儲(chǔ)在婁婦屆 庫(kù)中并在周期性的基礎(chǔ)上更新。
10、 如權(quán)利要求1所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中還控制濕度。
11、 如權(quán)利要求1所述的HVAC&R系統(tǒng)，其中還控制新鮮空氣循環(huán)率。
12、 一種控制HVAC&R系統(tǒng)的方法，包括(1)提供用于控制HVAC&R系統(tǒng)元件的控制器，所述元件可被操作來(lái)將至少^驢控制提供給待調(diào)節(jié)環(huán)境；以及(2)從遠(yuǎn)程的源為所述控制器提供天氣預(yù)報(bào)信息，所述控制器利用所述天氣預(yù)報(bào)信息以確定用于控制所述HVAC&R系統(tǒng)元件的主動(dòng)措施。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述HVAC&R系統(tǒng)被用于為建筑、 超市、住宅、汽車(chē)、公共汽車(chē)、集裝箱制7令單元和貨車(chē)-拖車(chē)單7te—提供至少 驗(yàn)控制。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中M31互聯(lián)網(wǎng)將所述天氣預(yù)報(bào)信息提供 給所述控制器。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中M無(wú)線連接將所述天氣預(yù)報(bào)信息提 供給所述控制器。
16、 如權(quán)禾腰求14所述的方法，其中，所述控制器利用經(jīng)預(yù)期的外部溫度改變以便在改變開(kāi)始發(fā)生之前采取處理該改變的主動(dòng)措施。
17、 如權(quán)禾腰求16所述的方法，其中如果天氣預(yù)報(bào)信息表示室外溫度在未來(lái)將增加，所述控制器增加制冷或降低加熱以便所述控制器將待調(diào)節(jié)的環(huán)境冷 卻在所期望的溫度之下。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中如果天氣預(yù)報(bào)信息表示室外、驗(yàn)在未 來(lái)將降低，所述控制器增加加熱或降低制冷以便所述控制器將待調(diào)節(jié)的環(huán)境加 熱到所期望的溫度之上。
19、 如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述控制器利用經(jīng)預(yù)觀啲外部濕度 改變以便在改變開(kāi)始發(fā)生之前采取處理該改變的主動(dòng)措施。
20、 如權(quán)禾腰求12所述的方法，其中天氣預(yù)報(bào)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中并在周 期性的基礎(chǔ)上更新。
21、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中還控制濕度。
22、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中還控制新鮮空氣循環(huán)率。
全文摘要
用于HVAC&R系統(tǒng)的控制器被配備有天氣預(yù)報(bào)信息的互聯(lián)網(wǎng)連接?？刂破骼迷撎鞖忸A(yù)報(bào)信息以便在系統(tǒng)運(yùn)行和控制上采取主動(dòng)措施。作為實(shí)例，如果天氣預(yù)報(bào)信息表示第二天溫度將急劇上升，控制器可以在夜間期間在經(jīng)調(diào)節(jié)的空間中采取增加制冷的主動(dòng)措施。用這種方式，當(dāng)?shù)诙飙h(huán)境溫度開(kāi)始上升時(shí)，在HVAC&R系統(tǒng)元件上的制冷負(fù)荷將更低。類似地，可在經(jīng)調(diào)節(jié)的空間內(nèi)關(guān)于濕度和新鮮空氣循環(huán)率采取主動(dòng)措施。本發(fā)明不僅提供了在環(huán)境內(nèi)的條件到所期望的條件的更及時(shí)的修整，并且用更有效和更便宜的方式做這些。
文檔編號(hào)G05B13/00GK101443719SQ200680054178
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月12日
發(fā)明者A·利夫森, M·F·塔拉斯 申請(qǐng)人:開(kāi)利公司