CN109812929A - 空气调节系统 - Google Patents

Abstract

一种用于具有多个区域的可占用结构的空气调节系统，包括：多个空气条件传感器；空气调节单元；和可编程控制器。空气条件传感器组件各自位于所述多个区域中的相应区域中。所述空气调节单元适于调节所述可占用结构中的空气。所述控制器被配置成从所述多个空气条件传感器组件中的每一者接收多个条件信号并且输出有助于激活所述空气调节单元的激活命令。所述激活命令是基于所述条件信号中的任一者和预编程的条件阈值。所述条件信号中的每一者与多个已编程的时间间隔中的相应已编程的时间间隔相关联。

Description

空气调节系统

背景技术

本公开涉及空气调节系统，并且更明确地说，涉及所述空气调节系统的控制系统。

用于(例如)加热和/或冷却居所内的多个房间的空气调节系统通常是对单个壁装式恒温器操作。此类恒温器通常位于居所内的中央位置。当恒温器附近的空气温度完全落在预编程的设定点之外时，恒温器被配置成向所述系统的空气调节单元输出重新确定恒温器附近的所要空气温度的命令。理想地，远离恒温器的区域和/或房间接收足够的空气调节以变成接近于温度设置。遗憾的是，取决于多种因素，房间之间的空气温度以及远离恒温器将会偏离到占用人可能会感到不舒服的程度，和/或消耗额外能量以缓解任何不舒服和/或房间和/或区域之间的过大的空气条件差异。

发明内容

根据本公开的一个非限制性实施方案的空气调节系统适用于具有多个区域的可占用结构。所述空气调节系统包括：多个空气条件传感器组件，所述空气条件传感器组件各自位于所述多个区域中的相应区域中；空气调节单元，所述空气调节单元被建构和布置成调节所述可占用结构中的空气；以及可编程控制器，所述可编程控制器被配置成从所述多个空气条件传感器组件中的每一者接收多个条件信号并且输出有助于激活所述空气调节单元的激活命令，其中所述激活命令是基于所述多个条件信号中的任一者和预编程的条件阈值，并且其中所述多个条件信号中的每一者与多个已编程的时间间隔中的相应已编程的时间间隔相关联。

除了前述实施方案之外，所述多个空气条件传感器组件中的每一者包括温度传感器。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述空气调节单元包括炉子。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述空气调节单元包括水力加热系统。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述空气调节单元包括空气冷却系统。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述可编程控制器是位于所述空气调节单元远处的恒温器，所述恒温器包括处理器、电子存储介质和温度传感器，所述温度传感器被配置成测量所述可占用结构中的空气温度并且向所述处理器输出指示测得的空气温度的温度信号，其中所述处理器将所述温度信号与所述条件阈值进行比较并且在所述测得的空气温度在所述多个已编程的时间间隔中的任一者期间不出现时向所述空气调节单元输出有助于激活的恒温器激活命令。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述空气调节单元包括被配置成接收所述恒温器激活命令的单元控制器。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述已编程的条件阈值适用于所有的所述多个条件信号。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述空气调节系统包括至少一个占用传感器，所述至少一个占用传感器被配置成向所述恒温器的所述处理器发送指示所述可占用结构被占用的占用信号，其中所述恒温器被配置成在所述可占用结构未被占用时经由所述恒温器的所述温度传感器来控制所述空气调节单元。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述恒温器被配置成在所述占用结构被占用并且所述多个条件信号中的相关联的条件信号在所述多个已编程的时间间隔中的一者期间出现时经由所述多个条件传感器组件中的一者来控制所述空气调节单元。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述空气调节系统是单区系统。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述空气调节系统包括位于所述空气调节单元远处的恒温器，所述恒温器包括处理器、电子存储介质和温度传感器，所述温度传感器被配置成测量所述可占用结构中的空气温度并且向所述处理器输出指示测得的空气温度的温度信号，其中所述可编程控制器是所述空气调节单元的部分并在所述空气调节单元本地，并且被配置成如果所述测得的空气温度在所述多个已编程的时间间隔中的任一者期间不出现，则从所述恒温器接收激活命令并且由此基于所述激活命令来激活所述空气调节单元的空气处理装置。

根据另一个非限制性实施方案的控制系统用于适于调节具有多个区域的可占用结构中的空气的空气调节单元。所述控制系统包括：多个区域空气温度传感器组件，所述区域空气温度传感器组件各自位于所述多个区域中的相应区域中，并且被配置成分别输出多个区域温度信号；以及恒温器，所述恒温器被配置成预编程有温度阈值和多个时间间隔，其中每个时间间隔与所述多个区域中的相应者相关联，其中所述可编程恒温器被配置成接收所述多个区域温度信号并基于所述温度阈值以及从所述可编程恒温器的温度传感器输出的温度信号和所述多个区域温度信号中的区域温度信号中的所选一者来向所述空气调节单元输出激活命令。

除了前述实施方案之外，所述恒温器被配置成将当前时间关联到所述多个时间间隔中的时间间隔并且将所述多个区域温度信号中的与所述相关联的时间间隔相关联的区域温度信号与所述温度阈值进行比较以确定输出所述激活命令。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述恒温器被配置成在所述当前时间未落入所述多个时间间隔中的一者内时利用所述温度信号来确定输出所述激活命令。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述多个区域温度信号是无线地发送。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述控制系统包括占用传感器，所述占用传感器被配置成输出占用信号，其中所述恒温器被配置成处理所述占用信号，并且在所述恒温器确定所述可占用结构未被占用时利用所述温度信号而非所述多个区域温度信号来确定输出所述激活命令。

可选地或另外地，在前述实施方案中，所述占用传感器是所述恒温器的部分。

除非另外明确地指示，否则前述特征和元件可以在无排他性的情况下按各种组合来组合。鉴于以下描述和附图，这些特征和元件以及其操作将变成更显而易见。然而，应理解，以下描述和图式的性质意欲为示例性和非限制性的。

附图说明

从所公开的非限制性实施方案的以下详细描述中，各种特征将变成本领域技术人员显而易见的。说明书的附图可以简要地描述如下：

图1是利用本公开的并且根据一个非限制性示例性实施方案的空气调节系统的可占用结构的示意图；以及

图2是操作所述空气调节系统的方法的流程图。

具体实施方式

参看图1，空气调节系统20可以位于具有多个区域或房间(即，示出为起居室26、卧室28、厨房30、家庭活动室32的四个实例)的可占用结构24(例如，居所、家庭和其它结构)中并且被建构成调节所述可占用结构中的空气(参见箭头22)。空气22的调节可以是加热、冷却空气22和/或控制空气22的湿度水平的过程。在一个实施方案中，空气调节系统20可以是强制空气调节系统，所述强制空气调节系统包括大体上选路到每个房间26、28、30、32的空气返回管道和空气供应管道或集气室34、36。在另一个实施方案中，空气调节系统20可以是水力系统，所述水力系统可以包括在每个房间26、28、30、32中的用于加热其中的空气的热记录器。此外，所述空气调节系统20可以是简化的单区系统，因此可能不会包括通常用于将(例如)热水或热空气引导到特定房间的自动阀或阻尼器。

空气调节系统20可以包括空气调节单元38和控制系统40，所述控制系统被配置成基于占用和一连串时间间隔来以某方式激活空气调节单元38，所述时间间隔各自与相应的区域26、28、30、32相关联。控制系统40可以包括多个条件传感器组件(即，示出为42、44、46、48的四个)、中央控制器50(例如，恒温器)和占用传感器组件52。每个条件传感器组件42、44、46、48可以位于可占用结构24的相应区域26、28、30、32中。传感器组件42、44、46、48被配置成测量相应区域26、28、30、32中的空气的条件并且输出指示测得的空气条件的条件信号54。远程控制器50可以被配置成接收并处理条件信号54。

在一个实施方案中，控制系统40大体上可以是无线系统。作为无线系统，每个条件传感器组件42、44、46、48可以包括空气条件传感器56和发射器或收发器58。类似地，占用传感器组件52可以是无线的，并且因此包括占用传感器60和用于将无线占用信号64发送到中央控制器50的发射器或收发器62。设想到并理解，传感器组件42、44、46、48、52中的任何一者或多者可以不是无线的，而是可以硬连线到中央控制器50和/或空气调节单元38。

在另一个实施方案中，控制系统40可以被配置成与任何常规和/或早已存在的空气调节单元38一起操作。举例来说并且在空气条件是温度的情况下，可以用控制系统40来替换早已存在的(即，传统的)恒温器。更具体地说，本公开的新颖恒温器50可以壁装在待替换的恒温器附近的位置。温度传感器组件26、28、30、32可以定位和/或安装到具有相应区域26、28、30、32的墙壁或天花板。占用传感器组件52可以(例如)放在可占用结构24的入口点或高人流量区域附近。一旦各种部件适当地定位，便可以根据特定结构和根据特定占用者的占用习惯来对中央控制器50编程。为了建立充分操作的空气调节系统20，不需要对空气调节单元38进行改变或更改，所述空气调节单元可能是早已存在的。

中央控制器50可以包括用于接收无线信号54、64的接收器或收发器66、空气条件传感器68、处理器70(例如，微处理器)以及电子存储介质72，所述电子存储介质可以是计算机可写入和可读取的。在一个实施方案中，中央控制器50可以位于空气调节单元38远处。空气调节单元38可以包括控制器74，所述控制器被配置成大体上与中央控制器50通信(即，无线地或硬连线)并且大体上控制和监测空气调节单元38的操作。

在一个实施方案中，空气调节单元38可以是强制空气调节单元，所述强制空气调节单元具有空气处理装置76和适于使空气移动通过集气室34、36的鼓风机78。在空气条件是温度的非限制性实例中，空气处理装置76可以是加热器(例如，燃气或电加热器)，并且空气条件传感器56可以是温度传感器。在另一个实施方案中，中央控制器50可能不是位于空气调节单元38远处，并且可以是单元控制器74或可以是单元控制器74的部分。此外并且在另一个实施方案中，占用传感器60可能不是位于中央控制器50远处，而是可以是中央控制器50的组成部分，其中传感器60、68、收发器66、处理器70和存储介质72位于中央控制器50的共同壳体(未图示)内。

参看图1和图2，空气调节系统20的编程和/或设置可以由所述系统的用户和/或可占用结构24的占用者完成。通过中央控制器50的用户界面80，占用者可以输入空气条件阈值82，所述空气条件阈值存储在中央控制器50的存储介质72中。在一个实施方案中，空气条件阈值82可以是指示在占用者舒适区内的温度(例如，约华氏72度)的空气温度阈值。占用者接着可以输入一连串时间间隔84并且将每一时间间隔与相应区域26、28、30、32相关联。所述特定区域和相关联的时间间隔指示占用者在时间间隔84内将会在何处的预测。所述一连串时间间隔84可以是连续的并且处于24小时时段(即，一天)内，并且大体上对之后的每一天重复。

举例来说，对于起居室26，可以选择时间间隔“下午5点到下午6点”，指示占用者在该时间间隔时最有可能是在起居室26。对于卧室28，时间间隔可以是“下午11点到上午7点”，指示占用者预计会睡觉和/或在卧室28中的时间间隔。对于厨房30，可以存在两个时间间隔，诸如“上午7点到上午8点”和“下午6点到下午7点”，指示占用者通常煮饭和/或进餐的时段。

一旦占用者或用户将特定时间间隔84与相应区域26、28、30、32相关联并且已选择空气条件阈值82(即，全都被编程并且存储在中央控制器50的存储介质72中)，空气调节系统20即可使用。

图2是操作空气调节系统的方法的流程图。在操作中，并且在框100处，中央控制器50的处理器70可以大体上追踪实际时间。在框102处，中央控制器50可以从占用传感器组件52接收占用信号64，并且处理器70可以评估信号64以确定可占用结构24是否被占用。如果“否”并且在框104处，那么中央控制器50可能不会确认和/或接收区域空气条件信号54，而是，可以处理来自控制器50的空气条件传感器68的中央空气条件信号86。如果满足空气条件阈值82(亦即，和/或完全偏离空气条件阈值)，那么处理器70经由中央控制器50的收发器66可以将激活命令88发送到空气调节单元38的控制器38。因此，空气调节单元38基于来自中央控制器50的空气条件传感器68的空气条件测量结果而非位于远处(即，区域的)空气条件传感器56的区域空气条件信号54来操作。

如果确定可占用结构24被占用，并且在框106处，那么中央控制器50的处理器70可以确定实际时间是否在与区域26预先关联的时间间隔84内。如果“是”并且在框108处，并且在规定的时间间隔期间，中央控制器50利用来自区域传感器组件42的空气条件信号54来至少部分基于预编程的空气条件阈值82来确定是否将激活命令88发送到空气调节单元38。

在框110处，在结构24被占用的情况下，并且如果当前时间未落入第一时间间隔84内，那么中央控制器50的处理器70确定实际时间是否落入可能与第二区域28相关联的第二时间间隔84内。如果“是”并且在框112处，并且在规定的第二时间间隔期间，中央控制器50利用来自区域传感器组件44的空气条件信号54来至少部分基于预编程的空气条件阈值82来确定是否将激活命令88发送到空气调节单元38。

在框114处，在结构24被占用的情况下，并且如果当前时间未落入第二时间间隔84内，那么中央控制器50的处理器70确定实际时间是否落入可能与第三区域30相关联的第三时间间隔84内。如果“是”并且在框116处，并且在规定的第三时间间隔期间，中央控制器50利用来自区域传感器组件46的空气条件信号54来至少部分基于预编程的空气条件阈值82来确定是否将激活命令88发送到空气调节单元38。

在框118处，在结构24被占用的情况下，并且如果当前时间未落入第三时间间隔84内，那么中央控制器50的处理器70确定实际时间是否落入可能与第四区域30相关联的第四时间间隔84内。如果“是”并且在框120处，并且在规定的第四时间间隔期间，中央控制器50利用来自区域传感器组件48的空气条件信号54来至少部分基于预编程的空气条件阈值82来确定是否将激活命令88发送到空气调节单元38。

这个过程大体上重复自身，直到中央控制器50的处理器70已查看所有的规定时间间隔84为止。在框122处并且如果当前时间或实际时间未落入规定的时间间隔84内，那么中央控制器50的处理器70可以利用来自中央空气条件传感器68的空气条件信号86来至少部分基于预编程的空气条件阈值82来确定是否将激活命令88发送到空气调节单元38。

本公开的优点和好处包括被配置成基于在居所内的被占用房间中取得的温度测量结果来控制居所内的温度的系统。其它好处可以包括能耗的节约，因为所述系统集中于被占用房间而非未被占用房间或区域内的温度。

虽然参考所示实施方案来描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在未偏离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以替代等效物。另外，在不偏离本公开的实质范围的情况下，可以施加各种修改以使本公开的教导适于特定的情形、应用和/或材料。本公开因此不限于本文中公开的特定实例，而是包括落入所附权利要求的范围内的所有实施方案。

Claims (18)

1.一种用于具有多个区域的可占用结构的空气调节系统，所述空气调节系统包括：

多个空气条件传感器组件，所述空气条件传感器组件各自位于所述多个区域中的相应区域中；

空气调节单元，所述空气调节单元被建构和布置成调节所述可占用结构中的空气；以及

可编程控制器，所述可编程控制器被配置成从所述多个空气条件传感器组件中的每一者接收多个条件信号并且输出有助于激活所述空气调节单元的激活命令，其中所述激活命令是基于所述多个条件信号中的任一者和预编程的条件阈值，并且其中所述多个条件信号中的每一者与多个已编程的时间间隔中的相应已编程的时间间隔相关联。

2.如权利要求1所述的空气调节系统，其中所述多个空气条件传感器组件中的每一者包括温度传感器。

3.如权利要求1所述的空气调节系统，其中所述空气调节单元包括炉子。

4.如权利要求1所述的空气调节系统，其中所述空气调节单元包括水力加热系统。

5.如权利要求1所述的空气调节系统，其中所述空气调节单元包括空气冷却系统。

6.如权利要求2所述的空气调节系统，其中所述可编程控制器是位于所述空气调节单元远处的恒温器，所述恒温器包括处理器、电子存储介质和温度传感器，所述温度传感器被配置成测量所述可占用结构中的空气温度并且向所述处理器输出指示测得的空气温度的温度信号，其中所述处理器将所述温度信号与所述条件阈值进行比较并且在所述测得的空气温度在所述多个已编程的时间间隔中的任一者期间不出现时向所述空气调节单元输出有助于激活的恒温器激活命令。

7.如权利要求6所述的空气调节系统，其中所述空气调节单元包括被配置成接收所述恒温器激活命令的单元控制器。

8.如权利要求1所述的空气调节系统，其中所述已编程的条件阈值适用于所有的所述多个条件信号。

9.如权利要求6所述的空气调节系统，所述空气调节系统还包括：

至少一个占用传感器，所述至少一个占用传感器被配置成向所述恒温器的所述处理器发送指示所述可占用结构被占用的占用信号，其中所述恒温器被配置成在所述可占用结构未被占用时经由所述恒温器的所述温度传感器来控制所述空气调节单元。

10.如权利要求9所述的空气调节系统，其中所述恒温器被配置成在所述占用结构被占用并且所述多个条件信号中的相关联的条件信号在所述多个已编程的时间间隔中的一者期间出现时经由所述多个条件传感器组件中的一者来控制所述空气调节单元。

11.如权利要求1所述的空气调节系统，其中所述空气调节系统是单区系统。

12.如权利要求1所述的空气调节系统，所述空气调节系统还包括：

恒温器，所述恒温器位于所述空气调节单元远处，所述恒温器包括处理器、电子存储介质和温度传感器，所述温度传感器被配置成测量所述可占用结构中的空气温度并且向所述处理器输出指示测得的空气温度的温度信号，其中所述可编程控制器是所述空气调节单元的部分并在所述空气调节单元本地，并且被配置成如果所述测得的空气温度在所述多个已编程的时间间隔中的任一者期间不出现，则从所述恒温器接收激活命令并且由此基于所述激活命令来激活所述空气调节单元的空气处理装置。

13.一种用于适于调节具有多个区域的可占用结构中的空气的空气调节单元的控制系统，所述控制系统包括：

多个区域空气温度传感器组件，所述区域空气温度传感器组件各自位于所述多个区域中的相应区域中，并且被配置成分别输出多个区域温度信号；以及

恒温器，所述恒温器被配置成预编程有温度阈值和多个时间间隔，其中每个时间间隔与所述多个区域中的相应者相关联，其中所述可编程恒温器被配置成接收所述多个区域温度信号并基于所述温度阈值以及从所述可编程恒温器的温度传感器输出的温度信号和所述多个区域温度信号中的区域温度信号中的所选一者来向所述空气调节单元输出激活命令。

14.如权利要求13所述的控制系统，其中所述恒温器被配置成将当前时间关联到所述多个时间间隔中的时间间隔并且将所述多个区域温度信号中的与所述相关联的时间间隔相关联的区域温度信号与所述温度阈值进行比较以确定输出所述激活命令。

15.如权利要求14所述的控制系统，其中所述恒温器被配置成在所述当前时间未落入所述多个时间间隔中的一者内时利用所述温度信号来确定输出所述激活命令。

16.如权利要求15所述的控制系统，其中所述多个区域温度信号是无线地发送。

17.如权利要求15所述的控制系统，所述控制系统还包括：

占用传感器，所述占用传感器被配置成输出占用信号，其中所述恒温器被配置成处理所述占用信号，并且在所述恒温器确定所述可占用结构未被占用时利用所述温度信号而非所述多个区域温度信号来确定输出所述激活命令。

18.如权利要求17所述的控制系统，其中所述占用传感器是所述恒温器的部分。