用于控制生熱元件的方法
【專利摘要】一種控制生熱元件以控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的方法，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱，用于感測溫度的傳感器至少部分地位于所述空間中。所述方法包括感測初始溫度，以及允許電流以100％輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段。在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度。確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差。在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。
【專利說明】用于控制生熱元件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是用于控制當(dāng)電流在其中通過時生熱的生熱元件、以控制用于感測溫度的傳感器至少部分地位于其中的空間內(nèi)的環(huán)境溫度(ambient temperature)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如本領(lǐng)域中眾所周知的那樣，在確定環(huán)境溫度時，例如在要控制空間的環(huán)境溫度的情況下，焦耳加熱(也稱為歐姆加熱或電阻加熱)可導(dǎo)致誤差。例如，恒溫器中的電子部件的焦耳加熱可不利地影響恒溫器對恒溫器位于其中的空間的環(huán)境溫度的確定。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，解決該問題的嘗試一般涉及如下假定:對于特定的產(chǎn)品(例如，特定的恒溫器)，在感測或測量溫度與實際環(huán)境溫度之間存在最大偏移(即，以100%的占空比(duty cycle))。即，在現(xiàn)有技術(shù)中假定:對于特定的產(chǎn)品，最大偏移不變動。假定的最大偏移一般基于由實驗室測試產(chǎn)生的產(chǎn)品測試結(jié)果。在現(xiàn)有技術(shù)中，在通過從測量溫度減去調(diào)整的偏移來確定實際環(huán)境溫度的嘗試中，對假定的最大偏移進(jìn)行調(diào)整，以考慮到占空比。
[0004]占空比被考慮的原因在于，在本領(lǐng)域中，眾所周知，確定實際環(huán)境溫度時的誤差與占空比成比例。因此，一般將假定的最大偏移成比例地減小，以提供調(diào)整的偏移。實際上，這意味著，一般通過將最大偏移乘以可適用的占空比來通過該占空比調(diào)整最大偏移，這里，占空比表達(dá)為百分比。最終，將產(chǎn)品一般通電被認(rèn)為是正確的時間段，其主要基于大致的環(huán)境溫度(如基于在前的假定所計算的那樣)和設(shè)定點溫度之間的差異。
[0005]由于在現(xiàn)有技術(shù)中在工廠條件下確定最大偏移，因此，未考慮到產(chǎn)品在其安裝時的周圍環(huán)境。但是，由于產(chǎn)品附近的環(huán)境明顯影響空間中的空氣流通，因此，對特定產(chǎn)品在所有情況下假定相同的最大偏移可導(dǎo)致明顯的不準(zhǔn)確?，F(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮到緊接的環(huán)境將明顯的誤差引入最大偏移的確定中。如上所述，一般通過基于最大偏移的計算來確定估計或大致的環(huán)境溫度。因此，可以看出，最大偏移(即，未考慮到產(chǎn)品周圍環(huán)境的最大偏移)的誤差將導(dǎo)致環(huán)境溫度的不準(zhǔn)確的估計。這對現(xiàn)有技術(shù)的產(chǎn)品適當(dāng)且有效地操作的能力具有直接的影響。
[0006]另外，產(chǎn)品周圍的環(huán)境可不時地明顯變化，例如，當(dāng)附近的家具被移動時，或者如果產(chǎn)品被移動。例如，如果大件家具被推靠在產(chǎn)品(例如，踢腳板(baseboard)加熱器)上且保持靠著它定位，那么家具明顯影響在產(chǎn)品中及在產(chǎn)品周圍的空間中的空氣流通。在本例子中，由于改變的空氣流通模式，因此最大偏移應(yīng)受推靠在產(chǎn)品上的家具影響。產(chǎn)品周圍的環(huán)境變化的影響可能是難以預(yù)測的。一般而言，由于環(huán)境對確定準(zhǔn)確的最大偏移所起的作用明顯，因此對特定產(chǎn)品假定沒有考慮到產(chǎn)品周圍環(huán)境的最大偏移導(dǎo)致不準(zhǔn)確的環(huán)境溫度估計以及不合適且低效的產(chǎn)品操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]出于在前的原因，需要克服或減輕現(xiàn)有技術(shù)的一個或更多個缺點的用于控制生熱元件的方法和系統(tǒng)。[0008]本發(fā)明在其寬的方面提供一種控制生熱元件以控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的方法，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱，用于感測溫度的傳感器至少部分地位于所述空間中。該方法包括感測初始溫度，以及然后允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段。在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度。接下來，確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差。最后，(i)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與(ii)在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。
[0009]在另一方面中，所述方法包括將最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差，并然后從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度。接下來，從預(yù)定的設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差?；诘诙囟炔钆c計算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算。最后，允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
[0010]本發(fā)明在其另一方面中提供一種方法，該方法包括:感測初始溫度；允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段；以及在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度。接下來，確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差，然后，
(i)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與(ii)在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。確定基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系的修改的最大誤差。然后，將最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差，并且從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度。接下來，從預(yù)定的設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差，并然后基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算。最后，允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
[0011]在另一方面中，所述方法包括:首先，確定是否滿足至少一個預(yù)定的先決條件，并且，如果滿足所述至少一個預(yù)定的先決條件，則感測初始溫度。接下來，允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段，并且在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度。確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差。接下來，(i)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與(ii)在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。
[0012]在又一方面中，所述方法包括:確定在第一預(yù)定時間段期間電流是否通過生熱元件；以及還確定在與第一預(yù)定時間段同時(concurrent)且有共同邊界(coterminous)的第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度是否基本上穩(wěn)定。如果在第一預(yù)定時間段期間電流還沒有通過生熱元件且如果在第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度基本上穩(wěn)定，那么感測初始溫度。如果初始溫度低于設(shè)定點溫度，那么利用微處理器，允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段。在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度。然后，確定傳感器的初始溫度與其第二溫度之間的第一溫度差。接下來，(i)在初始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與(ii)在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。確定基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系的修改的最大誤差。將修改的最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差。從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度。從設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差。接下來，基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算。最后，允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
[0013]在另一方面中，本發(fā)明提供一種用于控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:生熱元件，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱；傳感器，至少部分地位于空間中，用于感測溫度；以及微處理器，被配置為通過使傳感器感測初始溫度而啟動(initiate)系統(tǒng)的校準(zhǔn)。微處理器被配置為允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段。另外，微處理器被配置為使傳感器在初始時間段結(jié)束時感測第二溫度。微處理器進(jìn)一步被配置為:
[0014]確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差；以及
[0015]確定在初始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差，最大誤差是根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定的。
[0016]本發(fā)明在其另一方面中提供一種用于控制生熱元件以控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的控制器組件，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱。該控制器組件包含:傳感器，至少部分地位于空間中，用于感測溫度；以及微處理器，被配置為通過使傳感器感測初始溫度而啟動系統(tǒng)的校準(zhǔn)。微處理器被配置為允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段。另外，微處理器進(jìn)一步被配置為使傳感器在初始時間段結(jié)束時感測第二溫度。微處理器進(jìn)一步被配置為:
[0017]確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差；以及
[0018]確定在初始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差，最大誤差是根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]參照附圖將更好地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0020]圖1A是示意性示出本發(fā)明的方法的實施例的流程圖；
[0021]圖1B是示意性示出本發(fā)明的方法的另一實施例的流程圖；
[0022]圖1C是示意性示出本發(fā)明的方法的另一實施例的流程圖；
[0023]圖1D是示意性示出本發(fā)明的方法的另一實施例的流程圖；
[0024]圖1E是示意性示出本發(fā)明的方法的另一實施例的流程圖；
[0025]圖2是包含本發(fā)明的系統(tǒng)的踢腳板加熱器的實施例的等距圖(isometric view)；
[0026]圖3是圖2的踢腳板加熱器的側(cè)視圖；
[0027]圖4是圖2的踢腳板加熱器的前視圖；
[0028]圖5是圖2的踢腳板加熱器的底視圖；
[0029]圖6是本發(fā)明的系統(tǒng)的實施例的框圖；
[0030]圖7是一般地示出第一溫度差“X”與最大誤差“D”之間的關(guān)系的曲線圖；以及
[0031]圖8是“D”作為“X”的函數(shù)的曲線圖?！揪唧w實施方式】
[0032]在附圖中，類似的附圖標(biāo)記始終表示相應(yīng)的要素。參照圖1A-8，以描述一般通過附圖標(biāo)記20表示的本發(fā)明的方法的實施例和本發(fā)明的系統(tǒng)22的實施例(圖6)。在一個實施例中，系統(tǒng)22優(yōu)選包含當(dāng)電流在其中通過時生熱的生熱元件24，以控制空間26內(nèi)的環(huán)境溫度。如將描述的那樣，系統(tǒng)22優(yōu)選還包含用于感測溫度的傳感器28、用于控制電流在生熱元件24中的通過的開關(guān)30、以及用于開啟和閉合開關(guān)30的微處理器32。
[0033]在圖1A中，通過操作流程圖示出本發(fā)明的方法20的實施例。方法20用于控制當(dāng)電流在其中通過時生熱的生熱元件24，以控制用于感測溫度的傳感器28至少部分地位于其中的空間26內(nèi)的環(huán)境溫度。如圖1A中可以看出的那樣，方法20優(yōu)選以傳感器28感測初始溫度(步驟40，圖1A)開始。接下來，允許電流以100%輸出通過生熱元件24達(dá)預(yù)選的初始時間段(步驟42)。在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，通過傳感器28感測第二溫度(步驟44)。還優(yōu)選通過微處理器32確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差(在圖7中表示為“X”)(步驟46)。如將描述的那樣，(i)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與(ii)在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差(在圖7中表示為“D”)優(yōu)選通過微處理器32根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定(步驟48)。
[0034]本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，生熱元件24可以是經(jīng)受焦耳加熱的任何元件。出于說明的目的，系統(tǒng)22在這里被示出和描述為包含在殼體36上安裝傳感器28的電踢腳板加熱器34 (圖2-5)。但是，將理解的是，這里的發(fā)明可被用于焦耳加熱直接或間接地不利影響通過傳感器28進(jìn)行的溫度感測的任何應(yīng)用中。在圖6中示意性地示出系統(tǒng)22。如本領(lǐng)域中已知的那樣，通過生熱元件24的電流來自源37。將理解的是，開關(guān)30是用于控制電流從源27至生熱元件24的通過的任何手段。如將描述的那樣，本發(fā)明的方法提供系統(tǒng)22的校準(zhǔn)，即，初始時間段之后的感測溫度與環(huán)境溫度之間的最大誤差(即，以100%輸出)的調(diào)整。依賴于系統(tǒng)，可以以各種方式利用由此確定的最大誤差(即，考慮到環(huán)境和/或系統(tǒng)中的任何變化)。
[0035]以下是可如何利用最大誤差的一個例子。在圖1B中，通過操作流程圖示出本發(fā)明的方法120的另一實施例。方法120用于控制當(dāng)電流在其中通過時生熱的生熱元件24，以控制用于感測溫度的傳感器28至少部分地位于其中的空間26內(nèi)的環(huán)境溫度。如圖1B中可以看出的那樣，方法120優(yōu)選以傳感器28感測初始溫度(步驟140，圖1B)開始。接下來，允許電流以100%輸出通過生熱元件24達(dá)預(yù)選的初始時間段(步驟142)。然后，在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，通過傳感器28感測第二溫度(步驟144)。還優(yōu)選通過微處理器32確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差(在圖7中表示為“X”)(步驟146)。如將描述的那樣，(i)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與(ii)在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差(在圖7中表示為“D”)優(yōu)選由微處理器32根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定(步驟148)。
[0036]接下來，通過微處理器32，優(yōu)選將最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差(152)。(也在下面進(jìn)一步描述“輸出比例”。)還優(yōu)選然后由微處理器32從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度(步驟154)。優(yōu)選地，然后由微處理器32從預(yù)定的設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差(步驟156)。在下一步驟中，如將描述的那樣，優(yōu)選(由微處理器32)基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算(步驟158)。接下來，允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件24 (步驟160)。
[0037]在一個實施例中，如將描述的那樣，本發(fā)明的方法220針對確定修改的最大誤差。在本方法中，在圖1C中示意性地示出，步驟240-246分別與上述的步驟140-146相同。但是，在步驟248中，(i)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與(ii)在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差(在圖7中表示為“D”)優(yōu)選由微處理器32根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定。如還將描述的那樣，還優(yōu)選確定基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系的修改的最大誤差(步驟250)。接下來，通過微處理器32，優(yōu)選將修改的最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差(252)。(也在下面進(jìn)一步描述“輸出比例”。)還優(yōu)選然后由微處理器32從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度(步驟254)。優(yōu)選地，然后由微處理器32從預(yù)定的設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差(步驟256)。在下一步驟中，優(yōu)選基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系(由微處理器32)確定計算的輸出比例(步驟258)。如將描述的那樣，對計算的輸出比例的計算是基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的第二預(yù)定關(guān)系。接下來，允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件24 (步驟260)。
[0038]如本領(lǐng)域中眾所周知的那樣，當(dāng)踢腳板加熱器34中的加熱元件24被通電時，空氣由于對流而流通通過踢腳板加熱器的殼體36。這種空氣流通在圖2-4中由箭頭和“C”示意性地表示。如圖3和4中可以看出的那樣，傳感器28位于殼體36的外面，以試圖使得傳感器在加熱元件被通電時以及在其它情況下都能夠感測空間中的空氣的溫度。
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，傳感器28受焦耳加熱影響，盡管是間接地。S卩，當(dāng)電流通過踢腳板加熱器34中的元件24時，由元件24產(chǎn)生的熱的一部分通過傳導(dǎo)(即，從元件24并經(jīng)由殼體34到傳感器28)并且也通過對流被傳遞到傳感器28。以這種方式，雖然傳感器28自身可能不經(jīng)受焦耳加熱，但它受元件24的焦耳加熱的如下程度的影響:如圖7所示，當(dāng)電流通過元件24時，由傳感器28感測的溫度明顯代表環(huán)境溫度加上附加溫度。
[0040]如圖7中可以看出的那樣，在第一溫度差“X”與在感測溫度和環(huán)境溫度間的最大誤差“D”(也稱為最大偏移)之間存在關(guān)系。即，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，傳感器28在空氣基本上被加熱之前的初始時間段(在圖7中標(biāo)識為“t/’)上由于焦耳加熱而被加熱(不管間接地和/或直接地)的程度與最大誤差“D”緊密相關(guān)。僅傳感器28在初始時間段“t/’上的溫度變化是稱為“X”的第一溫度差。并且，如圖7中可以看出的那樣，一旦空間26中的空氣被加熱，感測溫度和實際環(huán)境溫度之間的差異(這里，占空比為100%，被標(biāo)識為“D”，最大誤差或最大偏移)就基本上隨時間恒定。
[0041]在這里的發(fā)明中，優(yōu)選根據(jù)對特定產(chǎn)品確定的預(yù)定關(guān)系確定最大誤差(S卩，計算的最大誤差)。預(yù)定關(guān)系優(yōu)選代表相對大量的數(shù)據(jù)點之間的“最佳擬合”的線。例如，在圖8中，以圖示的方式表示了延長的時間段上的特定產(chǎn)品的結(jié)果。在圖8中可以看出，可通過確定總體最佳地擬合數(shù)據(jù)點的線確定預(yù)定關(guān)系。
[0042]將理解，初始時間段“t/’是任何適當(dāng)?shù)臅r間段。如上所述，所意圖的是，初始時間段“t/’基本上與僅僅傳感器及其緊接的周圍的加熱(即，由于直接或間接的焦耳加熱)是同時的。該思想是，在理想情況下，初始時間段“t/’正好在空間中的空氣的溫度也開始升高之前、但在一些熱已傳遞到傳感器及其緊接的周圍之后結(jié)束。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，作為實際的情況，空間中的一些空氣位于緊鄰生熱元件，并且鄰近殼體的在初始時間段期間變得被加熱的部分，并且還鄰近傳感器。因此，嚴(yán)格地說，在初始時間段期間，空間中的至少非常少的部分的空氣被加熱到至少最小的程度。因此，初始時間段應(yīng)相對短，以使在初始時段期間出現(xiàn)向空間中的空氣的熱傳遞的程度最小化。實際上，初始時間段“t/’可以是不同的相對短的時間段，并且從它產(chǎn)生的第一溫度差“X”提供與其它最大誤差一致的最大誤差“D”?？傊m然圖8中以圖示的方式示出的測試中使用的初始時間段“t/’是3分鐘，但已發(fā)現(xiàn)，可以使用更短的初始時間段(例如，128秒)。
[0043]在一個實施例中，預(yù)定關(guān)系優(yōu)選是基本上線性的關(guān)系。在預(yù)定關(guān)系是基本上線性的關(guān)系的情況下，還優(yōu)選通過將第一溫度差乘以第一預(yù)定常數(shù)并將其積加到第二預(yù)定常數(shù)，來確定計算的最大誤差。
[0044]但是，在這里的發(fā)明中，如將描述的那樣，系統(tǒng)被配置為被校準(zhǔn)以考慮到緊接著圍繞系統(tǒng)的環(huán)境的變化以及系統(tǒng)的變化。如上所述，校準(zhǔn)優(yōu)選涉及“X”的新的確定、預(yù)定關(guān)系中的變量、以及基于“X”的新值的“D”的相應(yīng)的新的計算。以這種方式，這里的發(fā)明考慮到系統(tǒng)周圍的環(huán)境以及系統(tǒng)的任何變化。
[0045]如將描述的那樣，在一個實施例中，校準(zhǔn)被自動啟動，即，當(dāng)滿足一個或更多個的預(yù)定的先決條件的所有時，進(jìn)行校準(zhǔn)。在另一實施例中，優(yōu)選由用戶、例如通過用戶移動適當(dāng)連接的開關(guān)來啟動校準(zhǔn)。在校準(zhǔn)被用戶啟動的情況下，這種啟動可以是預(yù)定的先決條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，如果優(yōu)選的話，校準(zhǔn)的啟動可以是自動的并且/或者可以通過用戶。
[0046]如上所述,在一個實施例中，優(yōu)選計算的最大誤差被修改，以確定修改的最大誤差。優(yōu)選地，基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系確定修改的最大誤差。例如，可通過平均化計算的最大誤差與預(yù)選的最大誤差值來確定修改的最大誤差。在系統(tǒng)已操作一些時間之后，優(yōu)選預(yù)選的最大誤差值自身是預(yù)定數(shù)量的事先計算的最大誤差的平均值。例如，預(yù)選的最大誤差值可以是15個最近計算的最大誤差的平均值。
[0047]但是，將理解，當(dāng)系統(tǒng)被首次操作(即，沒有數(shù)據(jù))時，必須假定預(yù)選的最大誤差值。例如，預(yù)選的最大誤差值可以是在確定“X”與“D”之間的預(yù)定關(guān)系的產(chǎn)品類型的測試期間發(fā)現(xiàn)的最大誤差的平均值。
[0048]本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，預(yù)選關(guān)系可以是任何適當(dāng)?shù)年P(guān)系。
[0049]從以上可以看出，這里的發(fā)明不涉及以及不利用恒定的最大誤差或最大偏移。作為替代，最大誤差隨著各校準(zhǔn)被重新計算。以這種方式，考慮到了系統(tǒng)周圍的環(huán)境。另外，經(jīng)由校準(zhǔn)和重新校準(zhǔn)考慮到了環(huán)境的變化以及還有系統(tǒng)的變化。
[0050]系統(tǒng)的變化可以是有意的(例如，由于系統(tǒng)移動到另一房間(空間))或者無意的。例如，在系統(tǒng)包含傳感器安裝在殼體上的踢腳板加熱器的情況下，可存在影響系統(tǒng)特別是傳感器的特性的無意改變。如果傳感器被撞擊(例如，被掃帚，或者被踢到)，則其位置可改變，或者，其周圍的保護(hù)性覆蓋物可彎曲，從而影響傳感器周圍的空氣的流動?；蛘?，踢腳板可變得布滿灰塵，即，到其性能由此受到影響的程度。類似地，環(huán)境的具體變化可以是有意的或者無意的。結(jié)果是系統(tǒng)的更準(zhǔn)確的控制以及更高的效率和有效性。
[0051]如上所述，當(dāng)電流以100%輸出通過生熱元件時確定計算的最大誤差。但是，為了利用修改的最大誤差繼續(xù)進(jìn)行下去，要確定比例誤差(即，“修改的誤差”)。
[0052]如本領(lǐng)域中已知的那樣，誤差(即，在感測溫度與實際環(huán)境溫度之間)與系統(tǒng)的輸出成比例。本領(lǐng)域技術(shù)人員會知曉，可通過各種方式控制系統(tǒng)的輸出。出于此目的，“輸出比例”意味著被利用的最大輸出的比例。例如，在經(jīng)由占空比控制系統(tǒng)22的情況下，占空比(例如，50%)會被視為輸出比例。在經(jīng)由不必涉及間歇操作的其它手段(例如，經(jīng)由三端雙向可控硅開關(guān)元件(triac))控制系統(tǒng)的情況下，輸出比例指示著被利用的最大輸出的比例。
[0053]由于誤差與輸出比例(例如，占空比)成比例且由于以100%的輸出比例計算最大誤差，因此，最大誤差被修改以使其適當(dāng)?shù)爻杀壤Ｍㄟ^將修改的最大誤差乘以表達(dá)為百分比的預(yù)選的輸出比例來確定修改的誤差。(如上所述，修改的最大誤差可以是多個最大誤差的平均值，或者，它可以是基于計算的最大誤差的另一值(例如，平均值或模(mode))。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，預(yù)選關(guān)系可以是任何適當(dāng)?shù)年P(guān)系。
[0054]如本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解的那樣，可按照任何適當(dāng)?shù)姆绞酱_定預(yù)選的輸出比例。在一個實施例中，預(yù)選的輸出比例優(yōu)選是在預(yù)選的時間段上計算的輸出比例、例如最近的15個輸出比例的平均值。
[0055]如上所述，一旦第二溫度差已被確定，就基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系確定計算的輸出比例。例如，在一個實施例中，微處理器具有與其相關(guān)聯(lián)的縮放因子(scaling factor)，并且通過將第二溫度差乘以縮放因子確定計算的輸出比例。
[0056]在一個實施例中，校準(zhǔn)優(yōu)選自動發(fā)生，例如，當(dāng)沒有電流通過生熱元件24達(dá)第一預(yù)定的時間段時發(fā)生。另外，還優(yōu)選通過傳感器感測的溫度對于第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段基本上穩(wěn)定。第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段優(yōu)選與第一預(yù)定時段是同時的，有共同邊界。例如，在一個實施例中，第一預(yù)定時段優(yōu)選為約20分鐘，并且第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時段優(yōu)選為該20分鐘時段的最后的5分鐘。
[0057]在一個實施例中，如果滿足這兩個先決條件，那么優(yōu)選感測初始溫度。在一個實施例中，另一先決條件是初始溫度低于預(yù)定的設(shè)定點溫度。在本實施例中，如果初始溫度低于預(yù)定的設(shè)定點溫度，那么進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0058]將理解，在不同的背景下，“基本上穩(wěn)定”可以被不同地定義。在一個實施例中，通過“穩(wěn)定”來意味著在第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間溫度變動不大于約
0.5C(+/-0.5C)。
[0059]如上所述，在一個實施例中，如果滿足這兩個條件，那么系統(tǒng)將自動校準(zhǔn)。這是優(yōu)選的，使得將在不活動時段之后出現(xiàn)校準(zhǔn)。將理解，在不存在校準(zhǔn)的情況下，系統(tǒng)優(yōu)選以最近確定的最大誤差、即優(yōu)選以最近確定的修改的最大誤差操作。
[0060]在另一實施例中，根據(jù)用戶的指令進(jìn)行校準(zhǔn)。優(yōu)選地，這種啟動可以通過任何適當(dāng)?shù)氖侄?，例如，可由用戶手動或者以另外方式操作的控制元?諸如開關(guān))。
[0061]可能將不滿足導(dǎo)致在不活動時段之后自動校準(zhǔn)的兩個先決條件中的一個。在這種情況下，不進(jìn)行自動校準(zhǔn)。作為替代，系統(tǒng)優(yōu)選利用最近確定的修改的最大誤差而操作。在本實施例中，當(dāng)滿足上述的先決條件時，優(yōu)選進(jìn)行自動校準(zhǔn)。[0062]將理解，一個或更多個先決條件(B卩，包含上述的那些和其它)可被編程以用于自動校準(zhǔn)。還將理解，以上的先決條件僅是示例性的。
[0063]最初對特定產(chǎn)品設(shè)定預(yù)定關(guān)系，并且，當(dāng)安裝系統(tǒng)時，利用的第一預(yù)選輸出比例是估計的輸出比例。但是，在第一計算輸出比例之后，下一個使用的預(yù)選輸出比例優(yōu)選是第一計算輸出比例，即，當(dāng)系統(tǒng)最近操作時計算的輸出比例。
[0064]本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，可在各種布置中使用微處理器32實現(xiàn)系統(tǒng)22的控制。出于此目的，所理解的是，如本領(lǐng)域技術(shù)人員會已知的那樣，“微處理器”指的是處理芯，并且可例如為微控制器或者任何其它適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?。本領(lǐng)域技術(shù)人員還會理解，優(yōu)選在經(jīng)?？紤]來自處理的反饋的控制器中包含微處理器32。例如，系統(tǒng)可包含“PID” (比例-積分-微分)(proportional-1ntegral-derivative)控制器或“P”控制器或“PI ”控制器。優(yōu)選在適當(dāng)配置的PI控制器中包含微處理器32。本領(lǐng)域技術(shù)人員會知曉一般與PI控制器中的微處理器相關(guān)聯(lián)的縮放因子。由于反饋控制器和它們的操作在本領(lǐng)域中是眾所周知的，因此對其的進(jìn)一步描述是不必要的。
[0065]工業(yè)適用性
[0066]從以上可以看出，本發(fā)明的控制生熱元件的方法包括校準(zhǔn)的方法。將理解，存在對這里的本發(fā)明的校準(zhǔn)方法的各種替代性實施例。例如，在一個實施例中，本發(fā)明的校準(zhǔn)方法120優(yōu)選不包含確定修改的最大誤差。在圖1C中，如上所述，通過操作流程圖示出控制生熱元件24的方法220的另一實施例。
[0067]本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，一旦最大誤差已被新確定(即，不管是否被修改)，就完成校準(zhǔn)。如上所述，預(yù)期將不時出現(xiàn)進(jìn)一步的校準(zhǔn)，不管是自動啟動的還是以其它的方式。
[0068]如上所述，本發(fā)明的方法可被用于存在直接或間接影響環(huán)境溫度測量的焦耳加熱的任何系統(tǒng)中。僅出于示例性的目的，在這里該方法被描述為被應(yīng)用于控制對空間進(jìn)行加熱的系統(tǒng)。
[0069]以下是校準(zhǔn)序列的例子。在以下的例子中，為了清楚起見，展示了使用“P”控制器實施的處理。
[0070]校準(zhǔn)序列的例子
[0071]初始條件:
[0072]加熱器被新安裝且第一次被操作。
[0073]Tsetpoint =用戶輸入到加熱器中的溫度
[0074]Tsetpoint = 22.(TC。
[0075]白天熱增益導(dǎo)致室溫>22.(TC。
[0076]夜間熱損失需要750W的電加熱。
[0077]隨著白天轉(zhuǎn)變到夜晚，室溫下降:
[0078]TsmsOT =由傳感器測量的溫度
[0079]Tsensor = 21.99°C
[0080]控制器進(jìn)入校準(zhǔn)循環(huán)且以100%占空比操作3分鐘(即，“t/’)，并且測量溫度的變化(即，第一溫度差)(“X”)。
[0081]X = 10C
[0082]D = X*l.2+1.6 = 2.8°C[0083]Daverage = D的最后16次測量結(jié)果的平均值，在這種情況下僅使用2.5°C的缺省值。
[0084]Daverage = 2.7O。
[0085]在整個夜晚，1500W加熱器如下操作:
[0086]占空比=誤差*縮放因子
[0087]占空比=128秒時段上的加熱器導(dǎo)通時間的分?jǐn)?shù)。
[0088]縮放因子=5
[0089]Tsensor = 23.35 0C
[0090]Troom = Tsensor-Daverage* (占空比 average)
[0091]Troom = 23.25-2.7* (50% ) = 21.9°C
[0092]占空比aveMge =占空比的最后30分鐘的平均值
[0093]占空比average = 50%
[0094]誤差=

Tsetpoint -Troom
[0095]誤差=22.0 — 21.9 = 0.1
[0096]占空比=0.1*5 = 50%
[0097]如上所述，在一個實施例中，校準(zhǔn)優(yōu)選在滿足一個或更多個預(yù)定條件的所有時開始。在圖1D中，示意性地示出本發(fā)明的方法320的另一實施例。優(yōu)選地，方法320以確定是否滿足所有的預(yù)定的先決條件(步驟338，圖1D)開始。如果是這樣，那么處理以感測初始溫度(步驟340)繼續(xù)進(jìn)行下去。接下來，優(yōu)選允許電流以100%占空比通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段(“t/’)(步驟342)。在初始時間段結(jié)束時感測第二溫度(步驟344)。優(yōu)選確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差(步驟346)。優(yōu)選地，(i)在選擇時間的感測溫度與(ii)環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差基于第一溫度差(“X”)與計算的最大誤差(“D”)之間的預(yù)定關(guān)系被確定(步驟348)。優(yōu)選確定修改的最大誤差，該修改的最大誤差基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系(步驟350)。優(yōu)選將平均的最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差(步驟352)。接下來，優(yōu)選從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度(步驟354)。優(yōu)選從設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差(步驟356)。基于第二溫度差對計算的輸出比例進(jìn)行計算(步驟358)。例如，可通過將第二溫度差乘以縮放因子對計算的輸出比例進(jìn)行計算。最后，允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件(步驟360)。
[0098]在本發(fā)明的方法420的另一實施例中，要在自動校準(zhǔn)處理開始之前滿足三個預(yù)定條件。在圖1E中示意性地示出方法420。優(yōu)選地，方法420以確定在第一預(yù)定時間段期間電流是否通過生熱元件(步驟438a，圖1E)開始。另外，還確定在與第一預(yù)定時間段同時且在第一預(yù)定時間段結(jié)束時的第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度是否穩(wěn)定(步驟438b)。(本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，雖然步驟438a在圖1E中被示為在步驟438b前面，但是，如上所述，這些步驟至少部分地同時)。如果這兩個條件均得到滿足一即，如果在第一預(yù)定時間段期間電流還沒有通過生熱元件且如果在第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度基本上穩(wěn)定一那么感測初始溫度(步驟440)。如圖1E中可以看出的那樣，如果上述的兩個條件中的任一個沒有得到滿足，那么自動校準(zhǔn)不開始，并且重新開始確定是否滿足所述兩個條件的處理。接下來，優(yōu)選地，如果初始溫度低于設(shè)定點溫度，那么允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段(步驟442)。在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，通過傳感器感測第二溫度(步驟444)。在下一步驟中，優(yōu)選確定傳感器的初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差(步驟446)。優(yōu)選地，
(i)在初 始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與(ii)在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定(步驟448)。接下來，優(yōu)選地，確定基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系的修改的最大誤差(步驟450)。優(yōu)選地，然后將修改的最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差(步驟452)。還優(yōu)選地，然后從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度(步驟454)。然后從設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差(步驟456)。
[0099]將理解，一旦已確定第二溫度差，則依賴于系統(tǒng)，可進(jìn)行各種計算。在一個實施例中，如上所述，基于第二溫度差對計算的輸出比例進(jìn)行計算(步驟458)。最后，允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件(步驟460)。
[0100]在圖6中示意性地示出用于控制空間26內(nèi)的環(huán)境溫度的系統(tǒng)22的實施例。優(yōu)選系統(tǒng)22包括當(dāng)電流在其中通過時生熱的生熱元件24、以及至少部分地位于空間中的用于感測溫度的傳感器28。系統(tǒng)22優(yōu)選還包括用于控制電流對生熱元件的通過的開關(guān)30、以及被配置為開啟和閉合開關(guān)的微處理器32。從以上的描述可以看出，微處理器被配置為通過使傳感器感測初始溫度而啟動系統(tǒng)的校準(zhǔn)。微處理器進(jìn)一步被配置為允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段。傳感器進(jìn)一步被配置為在第一操作時間段的初始時間段之后感測第二溫度。微處理器進(jìn)一步被配置為:
[0101]從第二溫度減去初始溫度以確定第一溫度差；
[0102]確定在初始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差，最大誤差是根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定的；
[0103]通過將最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例確定修改的偏移；
[0104]通過從感測溫度減去修改的偏移確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度；
[0105]通過從設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度確定在所述選擇時間的第二溫度差；
[0106]基于第二溫度差對計算的輸出比例進(jìn)行計算；以及
[0107]允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
[0108]如圖6中可以看出的那樣，傳感器、微處理器和開關(guān)可包含于控制器組件64中。控制器組件64可安裝在包含生熱元件24的產(chǎn)品上。
[0109]權(quán)利要求中的沒有明確陳述用于執(zhí)行特定功能的“用于…的裝置”或用于執(zhí)行特定功能的“用于…的步驟”的任何要素不要被解釋為如35U.S.C.s.112第6段中規(guī)定的那樣的“裝置”或“步驟”條款。
[0110]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可采取許多形式，并且這樣的形式處于如上所述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。在前的描述是示例性的，并且它們的范圍不應(yīng)限于這里提供的優(yōu)選版本。
【權(quán)利要求】
1.一種控制生熱元件以控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的方法，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱，用于感測溫度的傳感器至少部分地位于所述空間中，所述方法包括: (a)感測初始溫度； (b)允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段； (c)在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度； (d)確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差；以及 (e)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，另外還包括: (f)將最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差； (g)從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度； (h)從預(yù)定的設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差；以及 (i)基于第二溫度差與計 算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，另外還包括: U)允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，預(yù)定關(guān)系為基本上線性的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中，通過將第一溫度差乘以第一預(yù)定常數(shù)并將其積加到第二預(yù)定常數(shù)，來確定計算的最大誤差。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，另外還包括:在其步驟(a)之前， (a.1)確定是否滿足至少一個預(yù)定的先決條件；以及 (a.2)如果滿足所述至少一個預(yù)定的先決條件，那么繼續(xù)進(jìn)行步驟(a)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，在步驟(b)中，只有初始溫度低于預(yù)選的設(shè)定點溫度，才允許電流以100%輸出通過。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，另外還包括:在其步驟(a)之前， (a.1)確定在第一預(yù)定時間段內(nèi)電流是否通過生熱元件；以及 (a.2)如果在第一預(yù)定時間段期間電流還沒有通過生熱元件，那么繼續(xù)進(jìn)行步驟(a)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，另外還包括:在其步驟(a)之前， (a.1)確定在第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度是否基本上穩(wěn)定；以及 (a.2)如果在第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度基本上穩(wěn)定，那么繼續(xù)進(jìn)行步驟(a)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，另外還包括:在其步驟(a)之前， (a.1)確定在第一預(yù)定時間段內(nèi)電流是否通過生熱元件； (a.2)確定在與第一預(yù)定時間段同時且有共同邊界的第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度是否基本上穩(wěn)定；以及 (a.3)如果在第一預(yù)定時間段期間電流還沒有通過生熱元件且如果在第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度基本上穩(wěn)定，那么繼續(xù)進(jìn)行步驟(a)。
11.一種控制生熱元件以控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的方法，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱，用于感測溫度的傳感器至少部分地位于所述空間中，所述方法包括: (a)感測初始溫度； (b)允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段； (c)在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度； (d)確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差；以及 (e)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，另外還包括: (f)確定基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系的修改的最大誤差。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，另外還包括: (g)將最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差； (h)從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度； (i)從預(yù)定的設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差；以及 U)基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，另外還包括: (k)允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
15.一種控制生熱元件以控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的方法，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱，用于感測溫度的傳感器至少部分地位于所述空間中，所述方法包括: (a)確定是否滿足至少一個預(yù)定的先決條件； (b)如果滿足所述至少一個預(yù)定的先決條件，則感測初始溫度； (c)允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段； (d)在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度； (e)確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差；以及 (f)在初始時間段之后的選擇時間所感測的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，另外還包括: (g)確定基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系的修改的最大誤差。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，另外還包括: (h)將修改的最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差； (i)從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度； U)從預(yù)定的設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差；以及 (k)基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，另外還包括: (I)允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
19.一種控制生熱元件以控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的方法，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱，用于感測溫度的傳感器至少部分地位于所述空間中，所述方法包括: (a)確定在第一預(yù)定時間段期間電流是否通過生熱元件；(b)確定在與第一預(yù)定時間段同時且有共同邊界的第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度是否基本上穩(wěn)定； (c)如果在第一預(yù)定時間段期間電流還沒有通過生熱元件且如果在第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度基本上穩(wěn)定，那么感測初始溫度； (d)如果初始溫度低于設(shè)定點溫度，那么利用微處理器，允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段； (e)在電流已通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段之后，感測第二溫度； (f)確定傳感器的初始溫度與其第二溫度之間的第一溫度差；以及 (g)在初始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系被確定。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，另外還包括: (h)確定基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系的修改的最大誤差。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，另外還包括: (i)將修改的最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例以確定修改的誤差； U)從感測溫度減去修改的誤差以確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度； (k)從設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度以確定在所述選擇時間的第二溫度差； (I)基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算；以及 (m)允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
22.一種用于控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 生熱元件，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱； 傳感器，至少部分地位于空間中，用于感測溫度； 微處理器，被配置為通過使傳感器感測初始溫度而啟動系統(tǒng)的校準(zhǔn)； 微處理器被配置為允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段； 微處理器進(jìn)一步被配置為使傳感器在初始時間段結(jié)束時感測第二溫度； 微處理器進(jìn)一步被配置為: 確定初始溫度與第二 溫度之間的第一溫度差；以及 確定在初始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差，最大誤差是根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定的。
23.一種用于控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 生熱元件，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱； 傳感器，至少部分地位于空間中，用于感測溫度； 微處理器，被配置為通過確定在第一預(yù)定時間段期間電流是否通過生熱元件而啟動系統(tǒng)的校準(zhǔn)； 微處理器進(jìn)一步被配置為確定在與第一預(yù)定時間段同時且有共同邊界的第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度是否基本上穩(wěn)定； 微處理器進(jìn)一步被配置為:如果在第一預(yù)定時間段期間電流沒有通過生熱元件且如果在第一預(yù)定溫度穩(wěn)定性檢查時間段期間通過傳感器感測的溫度基本上穩(wěn)定，則使傳感器感測初始溫度；微處理器被配置為:如果初始溫度低于預(yù)選的設(shè)定點溫度，則允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段； 微處理器進(jìn)一步被配置為使傳感器在初始時間段結(jié)束時感測第二溫度； 微處理器進(jìn)一步被配置為: 確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差； 確定在初始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的計算的最大誤差，計算的最大誤差是根據(jù)第一溫度差與計算的最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定的； 確定基于計算的最大誤差與修改的最大誤差之間的預(yù)選關(guān)系的修改的最大誤差； 通過將修改的 最大誤差乘以預(yù)選的輸出比例確定修改的偏移； 通過從感測溫度減去修改的偏移確定在所述選擇時間的估計環(huán)境溫度； 通過從設(shè)定點溫度減去估計環(huán)境溫度確定在所述選擇時間的第二溫度差； 基于第二溫度差與計算的輸出比例之間的所選關(guān)系對計算的輸出比例進(jìn)行計算；以及 允許電流以計算的輸出比例通過生熱元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的系統(tǒng)，其中，微處理器被配置為:通過將第二溫度差乘以與微處理器相關(guān)聯(lián)的縮放因子，來對計算的輸出比例進(jìn)行計算。
25.一種用于控制生熱元件以控制空間內(nèi)的環(huán)境溫度的控制器組件，所述生熱元件當(dāng)電流在其中通過時生熱，所述控制器組件包含: 傳感器，至少部分地位于空間中，用于感測溫度； 微處理器，被配置為通過使傳感器感測初始溫度而啟動系統(tǒng)的校準(zhǔn)； 微處理器被配置為允許電流以100%輸出通過生熱元件達(dá)預(yù)選的初始時間段； 微處理器進(jìn)一步被配置為使傳感器在初始時間段結(jié)束時感測第二溫度； 微處理器進(jìn)一步被配置為: 確定初始溫度與第二溫度之間的第一溫度差；以及 確定在初始時間段之后的選擇時間所感測的空間的感測溫度與在所述選擇時間的環(huán)境溫度之間的最大誤差，最大誤差是根據(jù)第一溫度差與最大誤差之間的預(yù)定關(guān)系確定的。
【文檔編號】G05D23/19GK103917935SQ201280053459
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】克里斯托弗·赫斯, 凱利·斯廷森 申請人:丁普萊克斯北美有限公司