CN109764410A - 强制空气调节系统 - Google Patents

Abstract

一种强制空气调节系统包括供气和回气腔室、空气处理设备、第一和第二回气阻尼器、第一和第二传感器，以及控制器。腔室与第一和第二房间连通，并且处理设备被适配以当处于激活状态时调节空气，并且当处于去激活状态时并不调节空气。回气阻尼器被适配以当处于闭合位置时隔离相应的第一和第二房间。传感器定位于相应的第一和第二房间，并且被配置以检测空气条件。控制器被配置以从相应的传感器接收条件信号，比较信号与预编程空气条件阈值，并且输出命令信号以闭合阻尼器中的一个，从而当预编程空气条件阈值被满足时并且当空气处理设备处于去激活状态时，大体上平衡房间之间的空气条件。

Description

强制空气调节系统

背景技术

本公开涉及强制空气调节系统，并且更具体地，涉及带有再循环模式以节约能量的强制空气调节系统。

强制空气调节系统被构造成调节(例如，加热)单个住宅或结构的多个区域或房间内的空气。可通过例如气体加热器来调节空气，然后通过送风器使空气流动穿过风道构型到达各个房间。遗憾的是，各个房间可能会在时间上要求针对任何给定的瞬间不同的空气调节或加热量。这一差距可能会引起房间之间的人体不适感，和/或可能会引起气体加热器过度运行，从而消耗额外能量。

发明内容

根据本公开的至少一个非限制性实施方案的一种被适配以处理住宅的至少第一和第二房间的空气温度的强制空气调节系统包括与第一和第二房间流体连通的供气腔室；与第一和第二房间流体连通的回气腔室；空气处理设备，其被适配以当处于激活状态时调节空气从回气腔室流到供气腔室并且当处于去激活状态时并不调节空气；第一回气阻尼器，其被适配以当处于闭合位置时隔离第一房间与回气腔室，并且当处于打开位置时允许气流从第一房间流到回气腔室；第二回气阻尼器，其被适配以当处于闭合位置时隔离第二房间与回气腔室，并且当处于打开位置时允许气流从第二房间流到回气腔室；第一传感器，其被布置于第一房间中以用于检测第一房间中的空气条件；第二传感器，其被布置于第二房间中以用于检测第二房间中的空气条件；和控制器，其被配置以从相应的第一和第二传感器接收第一和第二空气条件信号，比较第一和第二空气条件信号与预编程空气条件阈值，并且输出位置命令信号以闭合第一和第二回气阻尼器中的一个，从而当预编程空气条件阈值被满足时并且当空气处理设备处于去激活状态时，大体上平衡第一房间中的空气条件与第二房间中的空气条件。

除了上述实施方案的替代或补充，强制空气调节系统包括被适配以引发供气和回气腔室中的气流的第一送风器，其中送风器被配置以当空气处理设备处于去激活状态时并且预编程空气条件阈值被满足时从控制器接收流动激活命令，以引发气流穿过供气和回气腔室。

作为上述实施方案的替代或补充，强制空气调节系统包括空气调节单元，其中第一送风器和空气处理设备为空气调节单元的部分，并且被适配以当空气调节单元处于激活状态时接收正常运行命令，以引发气流穿过供气和回气腔室。

作为上述实施方案的替代或补充，强制空气调节系统包括空气调节单元，其中空气调节单元包括空气处理设备和第二送风器，其被配置以当空气调节单元处于激活状态时引发气流穿过供气和回气腔室。

作为上述实施方案的替代或补充，空气的调节为加热。

作为上述实施方案的替代或补充，强制空气调节包括强制空气加热炉，其中强制加热炉包括第一送风器和空气处理设备。

作为上述实施方案的替代或补充，空气的调节为冷却。

作为上述实施方案的替代或补充，空气条件为湿度。

作为上述实施方案的替代或补充，强制空气调节系统包括第一供气阻尼器，其被适配以当处于闭合位置时隔离第一房间与供气腔室，并且当处于打开位置时允许气流从供气腔室流到第一房间；和第二供气阻尼器，其被适配以当处于闭合位置时隔离第二房间与供气腔室，并且当处于打开位置时允许气流从供气腔室流到第二房间，其中控制器被配置以输出供应位置命令信号以闭合第一和第二供气阻尼器中的一个，从而当预编程空气条件阈值被满足时并且当空气处理设备处于去激活状态时，大体上平衡第一房间中的空气条件与第二房间中的空气条件。

作为上述实施方案的替代或补充，第一和第二回气阻尼器包括导流板，其被适配以阻断气流，和电动马达，其被配置以在打开与闭合位置之间移动导流板。

作为上述实施方案的替代或补充，强制空气调节系统包括恒温器，其被布置于住宅中并且被配置以输出与空气处理设备处于激活还是去激活状态相关联的条件信号。

根据另一个非限制性实施方案的一种被适配以处理住宅的至少第一、第二和第三房间的空气温度的强制空气调节系统包括与第一、第二和第三房间流体连通的供气腔室；与第一、第二和第三房间流体连通的回气腔室；包括加热器和送风器的加强空气加热炉，其中加热器被可控制地适配以当处于激活状态时加热气流，并且送风器被适配以当加热器处于激活状态时并且当处于去激活状态时引发气流从回气腔室流到供气腔室；恒温器，其被配置以测量住宅中的空气温度，比较空气温度与预编程温度设定值，当空气温度下降到温度设定值以下时输出激活命令信号到加强空气加热炉，以将加强空气加热炉置于激活状态；第一、第二和第三空气阻尼器，各自被适配以至少部分地隔离相应的第一、第二和第三房间与回气和供气腔室中的一个；第一、第二和第三温度传感器，各自被配置以测量相应的第一、第二和第三房间中的空气温度；和控制器，其被配置以从相应的第一、第二和第三温度传感器接收第一、第二和第三温度信号，比较第一、第二和第三温度信号与预编程温度阈值，并且输出至少一个位置命令信号到第一、第二和第三空气阻尼器中的至少一个，以将空气从第一、第二和第三房间的较热空气再循环到第一、第二和第三房间中的较冷空气。

作为上述实施方案的补充，送风器被配置以当加热器处于激活状态时以初级模式并且当加热器处于去激活状态时以再循环模式操作。

作为上述实施方案的替代或补充，控制器被配置以当预编程温度阈值被超出时发送再循环命令到送风器，以将送风器置于再循环模式。

作为上述实施方案的替代或补充，第一、第二和第三空气阻尼器为被适配以隔离回气腔室与相应的第一、第二和第三房间的回气阻尼器。

作为上述实施方案的替代或补充，如果相关联的第一、第二和第三房间中的空气超出预编程温度阈值，那么第一、第二和第三回气阻尼器处于闭合位置，并且如果相关联的第一、第二和第三房间中的空气并未超出预编程温度阈值，那么第一、第二和第三回气阻尼器处于打开位置。

作为上述实施方案的替代或补充，强制空气调节系统包括第一、第二和第三供气阻尼器，其被适配以隔离相应的第一、第二和第三房间与供气腔室，其中如果相关联的第一、第二和第三房间中的空气超出预编程温度阈值，那么第一、第二和第三供气阻尼器处于打开位置，并且如果相关联的第一、第二和第三房间中的空气并未超出预编程温度阈值并且当加热器处于去激活状态时，那么第一、第二和第三供气阻尼器中的至少一个处于闭合位置。

作为上述实施方案的替代或补充，预编程温度阈值可为温度上阈值，并且控制器还包括预编程的温度下阈值，并且其中当第一房间中的空气温度超出温度上阈值、第二房间中的空气温度低于温度下阈值，并且第三房间中的空气温度介于温度上下阈值之间时，第一供气阻尼器处于闭合位置，第二供气阻尼器处于打开位置，第三供气阻尼器处于闭合位置，第一回气阻尼器处于打开位置，第二回气阻尼器处于闭合位置，并且第三空气阻尼器处于闭合位置。

前述特征和元件可以用各种组合方式来组合而无排他性，除非另外明确指示。鉴于以下描述内容和附图，这些特征和元件以及其操作将变得更加显而易见。然而，应当理解，以下描述和附图在本质上是示例性的而非限制性的。

附图说明

通过下面对所公开的非限制性实施例的详细描述，各种特征对于本领域技术人员将变得显而易见。伴随详细描述的附图可以简要描述如下：

图1为利用本公开的并且根据一个非限制性示例性实施方案的强制空气调节系统的住宅的示意图；和

图2为强制空气调节系统的示意图。

具体实施方式

参考图1，强制空气调节系统20可被定位和构造以调节具有多个区域或房间(即，图示为26、28、30的三个)的住宅24中的空气(参见箭头22)。空气22的调节可为加热、冷却和/或控制空气22的湿度水平的过程。强制空气调节系统20被配置以在正常激活状态下和在去激活或再循环状态下操作，在所述正常激活状态下调节住宅24中的空气，而在所述去激活或再循环状态下并不促进空气的实际调节。当在去激活状态下时，强制空气调节系统20针对居住者舒适度和能量效率或节约而促进空气在房间26、28、30之间的重新分布。举例来说，如果房间26中的空气调节过度，而房间28中的空气调节不足，那么空气调节系统20促进空气从第一房间26到第二房间28的重新分布。

强制空气调节系统20可包括供气腔室32、回气腔室34、空气调节单元36、第一回气阻尼器38、第二回气阻尼器40、第三回气阻尼器42、第一供气阻尼器44、第二供气阻尼器46、第三供气阻尼器48、第一空气条件传感器50、第二空气条件传感器52、第三空气条件传感器54，和初级空气条件传感器组件56(例如，恒温器)。每一空气阻尼器38、40、42、44、46、48可包括被适配以在打开位置与闭合位置之间移动的导流板58，和被配置以移动导流板58的驱动设备或电动马达60。当导流板58处于闭合位置时，相关联房间26、28、30与相关联空气腔室32、34之间的直接流体连通被隔离或基本上阻断。当导流板58处于打开位置时，空气22在相关联房间26、28、30与相关联空气腔室30、32之间的流动被允许(即，大体上不受限制)。

强制空气调节系统20的空气调节单元36通常定位于供气和回气腔室32、34之间，因此接收流自回气腔室34的空气22、处理相对于特定条件的空气，然后排出空气到供气腔室32。空气调节单元36可包括控制器62、空气处理设备64，和送风器66(即，风扇)。当空气调节系统20处于激活状态时，空气处理设备64可被通电以促进空气22的调节。当空气调节系统20处于去激活状态时，空气处理设备64被断电(即，空闲)，而送风器66可被通电以再循环空气22。在一个实施方案中，送风器66可为可变速送风器，所述送风器可在空气调节系统20处于激活状态时以高速模式操作，并且在空气调节系统20处于去激活状态时以低速模式操作。如将变得显而易见，送风器可在系统20处于去激活状态时以低速模式连续运行，或可如控制器62所命令地间歇性运行。

参考图1和2，空气调节单元36的控制器62可包括处理器68(例如，微处理器)，和可为计算机可写和可读的电子存储介质70。在一个实施方案中，控制器62位于处理设备32本地。类似地，初级空气条件传感器组件56可包括条件传感器72、处理器74，和可为计算机可写和可读的电子存储介质76。应预期并理解，空气调节单元36的控制器62可为传感器组件56的部分，或反之亦然。此外，控制器62可包括多个处理器，所述处理器可相对于空气调节单元36为远程的或本地的。

在一个实施例中，如果针对空气22讨论的条件是温度，那么空气处理设备64可为用以加热空气22的加热器。在另一实施例中，空气处理设备64可为用以冷却空气的致冷或冷却单元。在空气22的调节与温度相关联的以上两个实施例中，条件传感器50、52、54可为温度传感器(例如，热电偶)。在又一实施例中，并且如果针对空气22讨论的条件是湿度，那么处理设备64可为加湿器或除湿器，并且条件传感器50、52、54可为湿度传感器(例如，电容性相对湿度传感器)。操作时，不管调节的可能是空气22的什么条件，送风器66被适配以引发空气22从回气腔室34流动，通常穿过空气处理设备64，到达供气腔室32。

在一个实施方案中，传感器50、52、54、传感器组件56、处理设备64、送风器66，和阻尼器38、40、42、44、46、48可通常通过通路组78与空气调节单元36的控制器62通信，所述通路组78可为硬连线的或无线的。为便于解释，空气调节单元36的实施例，加热炉被施加以针对初级或正常操作模式和再循环操作模式来解释空气调节系统22的操作，所述再循环操作模式促进能量节约并大体上平衡多个房间26、28、30之间的空气条件(例如，温度)。

作为空气调节系统22的初级操作模式的部分，或在空气调节系统22的初级操作模式期间，恒温器56可被预编程为带有温度设定值80，所述温度设定值80可存储在恒温器56的存储介质76中。当接近恒温器56的空气22的温度大体上下降到预编程设定值80以下时，恒温器56可发送激活命令信号(参见图2中的82箭头)到加热炉36的控制器62。然后，控制器62可输出命令信号(参见箭头84)到空气处理设备64(例如，气体加热器)，并且输出命令信号(参见箭头86)到空气送风器66，借此将空气调节单元36从去激活状态切换到激活状态。

当接近恒温器56的空气温度恢复(等于或超出温度设定值80)时，恒温器56可发送去激活命令信号(参见箭头88)到加热炉控制器62。然后，加热炉控制器62可发送相关联命令信号(参见箭头90、92)到相应的空气处理设备64和加热炉送风器66，因此将空气调节单元36从激活状态切换到去激活状态。

当空气调节单元36处于去激活状态时，空气调节系统20能够以再循环模式操作。作为再循环模式的部分，加热炉控制器62可被预编程为带有至少一个温度阈值(即，图示为94、96的两个)。在一个实施方案中，阈值94可为温度下阈值，并且阈值96可为温度上阈值.每一温度传感器50、52、54可发送相应的温度信号(参见箭头98、100、102)到加热炉控制器62。通过利用温度信号98、100、102和阈值94、96，控制器62的处理器68可例如应用大体上比较房间温度的编程算法，并且致使较热空气从一个房间再循环到空气较冷的房间。

举例来说，通过温度信号98可发现，房间26内所含空气22的温度超出温度上阈值96(例如，78华氏度)。通过温度信号100可发现，房间26内所含空气22的温度高于温度下阈值94(例如，68华氏度)但低于温度上阈值96。通过温度信号102可发现，房间28内所含空气22的温度下降到温度下阈值94以下。在不激活空气处理设备64的情况下，加热炉控制器62可被配置以通过以再循环模式运行送风器66并且相应地配置/操作阻尼器38、40、42、44、46、48，利用房间26的热空气来大体上加热房间30的较冷空气。

更具体地，并且在本情形的实施例中，所有阻尼器38、40、42、44、46、48可被正常打开(即，当空气调节系统20处于初级模式和/或空气处理设备处于激活状态时打开)。尽管空气调节系统处于再循环模式，加热炉控制器62可输出位置或闭合命令信号(参见箭头106)到供气阻尼器44、输出位置或闭合命令信号(参见箭头108)到供气阻尼器46、输出位置或闭合命令信号(参见箭头110)到回气阻尼器40，并且输出位置或闭合命令信号(参见箭头112)到回气阻尼器42。通过这一阻尼器位置配置，温度处于可接受范围内(即，介于上阈值与下阈值94、96之间)的房间28被隔离，热空气被大体上吸出房间26，并且大体上流(即，推)到较冷房间30。

在一个实施方案中，加热炉送风器66可为可变速的或两级送风器，所述送风器可在再循环模式下以低速并且在初级模式(即，激活状态)下以高速操作。在其他实施方案中，阻尼器38、40、42、44、46、48可并不具有正常打开位置(即，偏压打开)，相反，加热炉控制器所发送的阻尼器位置命令可同时包括打开和闭合命令，并且还可包括部分打开和/或部分闭合命令。在另外的其他实施方案中，空气调节系统20可包括位于供气或回气腔室32、34中的第二风扇或送风器，并且专用于仅在再循环模式期间操作，而加热炉送风器66专用于仅在初级模式期间操作。

在其他实施方案中，简化的空气调节系统20可能不包括下阈值94，并且可能不包括供气阻尼器44、46、48。相反，当一个房间超出温度上阈值96时，相关联回气阻尼器被打开，并且较冷房间(要求加热的房间)的回气阻尼器被闭合。

虽然已经参考示出实施方案描述了本公开，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可进行各种更改并且可用等效物进行替换。此外，在不脱离本公开的基本范围的情况下，可应用各种修改来使本公开的教义适应于具体情况、应用和/或材料。本公开因此不限于本文所公开的特定实例，而是包括落在所附权利要求书的范围内的所有实施方案。

Claims (18)

1.一种强制空气调节系统，其被适配以处理住宅的至少第一和第二房间中的空气温度，所述强制空气调节系统包括：

与所述第一和第二房间流体连通的供气腔室；

与所述第一和第二房间流体连通的回气腔室；

空气处理设备，其被适配以当处于激活状态时调节空气从所述回气腔室流到所述供气腔室并且当处于去激活状态时并不调节所述空气；

第一回气阻尼器，其被适配以当处于闭合位置时隔离所述第一房间与所述回气腔室，并且当处于打开位置时允许气流从所述第一房间流到所述回气腔室；

第二回气阻尼器，其被适配以当处于闭合位置时隔离所述第二房间与所述回气腔室，并且当处于打开位置时允许气流从所述第二房间流到所述回气腔室；

第一传感器，其被布置于所述第一房间中以用于检测所述第一房间中的空气条件；

第二传感器，其被布置于所述第二房间中以用于检测所述第二房间中的空气条件；和

控制器，其被配置以从所述相应的第一和第二传感器接收第一和第二空气条件信号，比较所述第一和第二空气条件信号与预编程空气条件阈值，并且输出位置命令信号以闭合所述第一和第二回气阻尼器中的一个，从而当所述预编程空气条件阈值被满足时并且当所述空气处理设备处于去激活状态时，大体上平衡所述第一房间中的所述空气条件与所述第二房间中的所述空气条件。

2.如权利要求1所述的强制空气调节系统，还包括：

被适配以引发所述供气和回气腔室中的气流的第一送风器，其中所述送风器被配置以当所述空气处理设备处于去激活状态时并且所述预编程空气条件阈值被满足时从所述控制器接收流动激活命令，以引发气流穿过所述供气和回气腔室。

3.如权利要求2所述的强制空气调节系统，还包括：

空气调节单元，其中所述第一送风器和所述空气处理设备为所述空气调节单元的部分，并且被适配以当所述空气调节单元处于所述激活状态时接收正常运行命令，以引发气流穿过所述供气和回气腔室。

4.如权利要求2所述的强制空气调节系统，还包括：

空气调节单元，其中所述空气调节单元包括所述空气处理设备和所述第二送风器，其被配置以当所述空气调节单元处于所述激活状态时引发气流穿过所述供气和回气腔室。

5.如权利要求2所述的强制空气调节系统，其中所述空气的调节为加热。

6.如权利要求5所述的强制空气调节系统，还包括：

强制空气加热炉，其中所述强制加热炉包括所述第一送风器和所述空气处理设备。

7.如权利要求2所述的强制空气调节系统，其中所述空气的调节为冷却。

8.如权利要求2所述的强制空气调节系统，其中所述空气条件为湿度。

9. 如权利要求1所述的强制空气调节系统，还包括：

第一供气阻尼器，其被适配以当处于闭合位置时隔离所述第一房间与所述供气腔室，并且当处于打开位置时允许气流从所述供气腔室流到所述第一房间；和

第二供气阻尼器，其被适配以当处于闭合位置时隔离所述第二房间与所述供气腔室，并且当处于打开位置时允许气流从所述供气腔室流到所述第二房间，其中所述控制器被配置以输出供应位置命令信号以闭合所述第一和第二供气阻尼器中的一个，从而当所述预编程空气条件阈值被满足时并且当所述空气处理设备处于所述去激活状态时，大体上平衡所述第一房间中的所述空气条件与所述第二房间中的所述空气条件。

10.如权利要求1所述的强制空气调节系统，其中所述第一和第二回气阻尼器包括导流板，其被适配以阻断气流，和电动马达，其被配置以在所述打开与闭合位置之间移动所述导流板。

11.如权利要求1所述的强制空气调节系统，还包括：

恒温器，其被布置于所述住宅中并且被配置以输出与所述空气处理设备处于所述激活还是所述去激活状态相关联的条件信号。

12.一种强制空气调节系统，其被适配以处理住宅的至少第一、第二和第三房间中的空气温度，所述强制空气调节系统包括：

与所述第一、第二和第三房间流体连通的供气腔室；

与所述第一、第二和第三房间流体连通的回气腔室；

包括加热器和送风器的加强空气加热炉，其中所述加热器被可控制地适配以当处于激活状态时加热所述气流，并且所述送风器被适配以当所述加热器处于所述激活状态时并且当处于去激活状态时引发气流从所述回气腔室流到所述供气腔室；

恒温器，其被配置以测量所述住宅中的空气温度，比较所述空气温度与预编程温度设定值，当所述空气温度下降到所述温度设定值以下时输出激活命令信号到所述加强空气加热炉，以将所述加强空气加热炉置于所述激活状态；

第一、第二和第三空气阻尼器，各自被适配以至少部分地隔离所述相应的第一、第二和第三房间与所述回气和供气腔室中的一个；

第一、第二和第三温度传感器，各自被配置以测量所述相应的第一、第二和第三房间中的空气温度；和

控制器，其被配置以从所述相应的第一、第二和第三温度传感器接收第一、第二和第三温度信号，比较所述第一、第二和第三温度信号与预编程温度阈值，并且输出至少一个位置命令信号到所述第一、第二和第三空气阻尼器中的至少一个，以将空气从所述第一、第二和第三房间的较热空气再循环到所述第一、第二和第三房间中的较冷空气。

13.如权利要求12所述的强制空气调节系统，其中所述送风器被配置以当所述加热器处于所述激活状态时以初级模式并且当所述加热器处于所述去激活状态时以再循环模式操作。

14.如权利要求13所述的强制空气调节系统，其中所述控制器被配置以当所述预编程温度阈值被超出时发送再循环命令到所述送风器，以将所述送风器置于所述再循环模式。

15.如权利要求14所述的强制空气调节系统，其中所述第一、第二和第三空气阻尼器为被适配以隔离所述回气腔室与所述相应的第一、第二和第三房间的回气阻尼器。

16.如权利要求15所述的强制空气调节系统，其中如果所述相关联的第一、第二和第三房间中的所述空气超出所述预编程温度阈值，那么所述第一、第二和第三回气阻尼器处于闭合位置，并且如果所述相关联的第一、第二和第三房间中的所述空气并未超出所述预编程温度阈值，那么所述第一、第二和第三回气阻尼器处于打开位置。

17.如权利要求16所述的强制空气调节系统，还包括：

第一、第二和第三供气阻尼器，其被适配以隔离所述相应的第一、第二和第三房间与所述供气腔室，其中如果所述相关联的第一、第二和第三房间中的所述空气超出所述预编程温度阈值，那么所述第一、第二和第三供气阻尼器处于打开位置，并且如果所述相关联的第一、第二和第三房间中的所述空气并未超出所述预编程温度阈值并且当所述加热器处于所述去激活状态时，那么所述第一、第二和第三供气阻尼器中的至少一个处于闭合位置。

18.如权利要求17所述的强制空气调节系统，其中所述预编程温度阈值可为温度上阈值，并且所述控制器还包括预编程的温度下阈值，并且其中当所述第一房间中的所述空气温度超出所述温度上阈值、所述第二房间中的所述空气温度低于所述温度下阈值，并且所述第三房间中的所述空气温度介于所述温度上下阈值之间时，所述第一供气阻尼器处于所述闭合位置，所述第二供气阻尼器处于所述打开位置，所述第三供气阻尼器处于所述闭合位置，所述第一回气阻尼器处于所述打开位置，所述第二回气阻尼器处于所述闭合位置，并且所述第三空气阻尼器处于所述闭合位置。