CN1145763C - 用于多区域系统的超前起动控制 - Google Patents

Abstract

一种用于将经调节水提供给多个热交换器的系统，包括一系统控制器，它通过与多个热交换器相关的多个区域控制器收集关于当前和将来对经调节水需求的信息。即使当前对经调节水的需求可能不足以要求将经调节水提供给热交换器，系统控制器也可工作而将经调节水提供给热交换器。通过分析当前对经调节水的需求结合将来对经调节水的需求，确定组合的需求是否超过准许将经调节水提供给热交换器所需的需求的最小程度或数量，系统控制器进行这项工作。

Description

用于多区域系统的超前起动控制

本发明涉及利用水作为热交换介质从而将热量传送到待加热的一建筑物的各部分的系统，或涉及利用水作为热交换介质从待冷却的一建筑物带走热量的系统。

希望用于加热一建筑物各部分的一系统能在白天或夜晚的任何时候响应整个建筑物的不同的加热需求。而且希望这种系统能响应在早晨或夜晚建筑物的各部分可能没有人时对加热的较低需求。还希望该建筑物的这些部分在有人期间加热到舒适的温度水平。

希望用于冷却一建筑物各部分的一系统能在白开或夜晚的任何时候响应对冷却整个建筑物的不同要求。而且希望这一系统能够响应在早晨或夜晚建筑物的各部分可能没有人时对冷却的较低要求。还希望在建筑物内有人时将建筑物的这些部分冷却到舒适的温度水平。

在用水作为较佳热交换介质时，需要藉助一加热系统或一冷却系统满足建筑物内有人期间的舒适状态会带来许多具体问题。在这方面，在这一系统中的水通常需要首先由适当的设备对其自身进行调节，然后在有人之前事先循环，以便在有人时满足所需的舒适水平。

本发明的一个目的是为使用水作为热交换介质的系统提供一种控制，在建筑物内有人之前或者白天或夜晚的任何其它时候，它将准确地预计建筑物的各部分的需要。

本发明包括一种用于一系统的控制器，该系统将经调节的水提供给最好是许多单个热交换。该控制器从与各热交换器相联的局部专用控制器收集信息。收集的信息包括关于每一个这样的热交换器对经调节的水的当前需求的信息以及关于经调节的水的进一步需求的信息。

该控制器最好按区域产生这样接受到的信息的一阵列。而且，控制器利用由区域组织的所接收到的信息来计算用于各具体区域的若干附加条信息，它们最好是储存于该阵列内的附加场中。这些附加的信息条可以包括将经调节的水提供给一具体区域的一起动时间。

该控制器最好首先计算当前需求经调节的水的专用局部控制器的百分比。该控制器询问具体计算出的专用局部控制器的百分比是否大于经调节的水的最小需求要求。

如果具体计算出的专用控制器的百分比不大于相应的经调节的水的最小需求要求，则处理器将前进到一超前起动程序。该超前起动程序将决定是否在将来有可以与目前要求相结合的预期需求，以产生大于对经调节的水的相应最小要求的对经调节水的一将来要求。当与当前要求相结合的预期将来要求产生一大于对经调节的水的最小要求的对经调节的水的将来要求时，该控制器将继续决定最早起动时间，该最早起动时间产生一个刚超过对经调节的水的相应最小要求的对经调节的水的要求。

在决定了最早起动时间之后，如果被控制的系统是一加热系统，则系统控制器将设定一等于加热的系统需求。如果被控制的系统是一冷却系统，则系统控制器将设定等于冷却的系统需求。

接下来，在驱动被控制的加热系统或冷却系统之前，系统将检查目前的操作方式是什么。如果当前的操作方式是“无”，那么系统控制器将开始实际允许被控制的具体系统的起动。

为了便于更充分地理解本发明，以下将结合附图详细叙述本发明，附图中：

图1是用于将热水传送到具有与其相联的区域控制器的一系列热交换器的一系统的示意图；

图2A-2B是与图1中的区域控制器相联络的一系统控制器所使用的方法的流程图，用以控制图1的系统中的一锅炉的驱动或停止；

图3是在以图2A-2B的流程图执行逻辑过程中所形成的一信息阵列；

图4是用于产生图3的信息阵列的一程序的流程图；

图5A-5B是以图2A-2B的流程图使用一超前起动程序的流程图；

图6是用于将冷水输送到具有与其相联的区域控制器的一系列热交换器的一系统的示意图；

图7A-7C是与图1中的区域控制器相联络的一系统控制器所使用的方法的流程图，用以控制图6的系统内的一冷却器的驱动或停止；

图8是在以图7A-7B的流程图执行逻辑过程中所形成的一信息阵列；

图9是用于产生图8的信息阵列的一程序的流程图；

图10A-10B是以图7A-7B的流程图使用一超前起动程序的流程图。

较佳实施例的叙述

参阅图1，所见到的一加热系统包括一锅炉12。热水从锅炉12流到热交换器18、20和22。应予理解，每个热交换器可以利用所输送的水来调节一需要加热的空间内的空气。这通常称之为“加热区”。如果一区域控制器24通过一控制阀26的定位允许了这一流动，水就从锅炉12流过热交换器18。区域控制器24也可以通过控制阀26的进一步定位使任何水流转向绕过热交换器18。应予理解，热交换器20响应在一区域控制器30的控制下的一控制阀28的定位以一类似的方式工作。还应予理解，系统中的最后的热交换器22也将由一在区域控制器34的控制下的一控制阀32的定位来控制。在每一相应区域内的流动到每一热交换器的水可以完全绕过热交换器、完全流过热交换器或部分地流过和绕过热交换器。控制阀位置由区域控制器决定，并是该区域的加热需求和所使用的阀类型的一个函数。各区域控制器24、30和34还连接于一相应的温度传感器，诸如38、40和42，这些传感器感应由热交换器所服务的各自区域中的温度，并对各区域控制器提供这样的温度信息。每个区域控制器还将有用于特定区域的一储存的设定值。这可以是一个人通过一可编程的温度自动调节器或适合输入设定值信息的其它设备任意确定的一温度。每个区域控制器既可有加热的需求，也可没有绝热需求，这取决于在该区域感应到的温度相对于该区域当前有效的设定值的大小。每个区域控制器较佳地也将包括关于将来诸设定值的信息。该信息将包括系统所使用的任何温度系统中的设定值和这些设定值起作用的时间。

通过一总线46将关于每一单个区域控制器的信息提供给一系统控制器44。系统控制器44控制一泵48，从而将水从热交换器18、20和22泵送返回进入锅炉12。

下面参阅图2A和2B，图中示出了由系统控制器44内的一可编程微处理器所使用的一程序。该程序从一起始步骤100开始，它设定以下变量的初始值：“超前起动”、“热运行定时器”、“系统需求”和“系统模式”。系统控制器44内的该微处理器将前进到步骤102，询问各区域控制器有关它们各自的当前加热需求、当前区域温度、下一将来设定值和下一将来设定值的相关的起动时间。应予理解，这最好是通过经总线46访问各区域控制器24、30和34并从区域控制器获得特定的信息来完成。区域信息最好是储存在与系统控制器内的微处理器关联的一存储器中。

微处理器前进到步骤104并产生一个区域所接收信息的阵列。该信息阵列最好包括如图3所示而组织的步骤102所接收的信息。参阅图3，应予注意，该信息阵列包括各自当前对加热的需求、当前区域温度、下一将来设定值和下一将来设定值的相关联的起动时间。该信息阵列还包括各区域的附加信息，该附加信息并不是在步骤102因询问区域控制器而收集到的。这包括一区域加热系数H₁。各区域的区域加热系数最好已存储在存储器内。或者，这些系数可直接从区域控制器本身读取。区域加热系数最好是常数，它限定相对于用来确定温度信息的温度系统而将该区域内的温度升高一度所需要的时间量。

除了上面提到的区域加热系数，该阵列还包括对于两个对于每个使用区域加热系数的区域而计算的参数。这些参数是达到热设定值所要求的时间Δt_hi和热起动时间t_hi。

包含计算参数的图3的阵列可以用例如在图4中所揭示的一阵列程序形成。该阵列程序开始于步骤200，其中区域标数“i”设定等于1。微处理器前进到步骤202，将对于在步骤102中第一个访问的区域控制器的区域加热需求设定等于H_D1。应予注意，如果没有区域加热需求，那么区域加热需求值将为零，因而H_D₁将为零。如果有一区域加热需求，那么H_D_i将被设定为“真”。第一个访问的区域控制器的当前区域温度在图3的阵列中将作为T₁储存，而第一个访问的区域的下一将来设定值将作为S₁储存。第一个访问的区域控制器的下一将来设定值的计划的起动时间在图3的阵列内将以t₁储存。如果没有将来设定值和相关联的起动时间，那么当前设定值和当前时间分别作为S₁和t₁储存。

微处理器将从步骤202前进到步骤204，并询问区域加热需求H_D₁是否等于“真”。假定第一个访问的区域控制器没有当前区域加热需求，那么微处理器将沿着“无”路线从步骤204前进到步骤206，并计算完成第一特定区域的热设定值所要求的时间。参阅步骤206，完成热设定值所要求的时间等于将来设定值S_i和当前区域温度T_i之间的差值乘以该特定区域的加热系数H_i。微处理器前进到步骤208，并询问在步骤206中计算出的达到热设定值所要求的时间是否大于零。如果Δt_hi值大于零，那么微处理器将前进到步骤210，并计算该特定区域的加热起动时间。参阅步骤210，加热起动时间t_hi等于下一将来设定起动时间t₁减去对于该特定区域计算出的实现热设定值所要求的时间Δt_hi再减去另一差异时间Δt_heat。Δt_heat的值是储存在与微处理器相联的储存器中的一预先确定的值，通常需要它来将水加热到一个以加热模式操作图1系统所需的温度。对于各加热系统，该值最好是根据在锅炉被停止运行若干小时之后温度可能为多大而确定。该值可保守地根据在区域控制器开始要求加热之前，水处于或接近在水回路中可能存在的最差温度而确定。

微处理器从步骤210前进到步骤212，并将区域标数“i”增加1。接下来，微处理器将在步骤214询问增加的区域标数“i”是否等于“n”。“n”值是图1的系统中的区域控制器的总数。假定区域标数“i”不等于“n”，那么处理器将回到步骤202，并访问在步骤102中所选择的用于第二个被读取的区域控制器的信息。微处理器将前进到步骤204，并询问从第二个访问的区域控制器读取的区域加热需求是否等于“真”。假定对于第二个被读取的区域控制器没有当前加热需求，那么处理器将继续在步骤206中计算达到热设定值S₂所要求的时间Δ_th2。假定第二个被读取的区域控制器的将来设定值小于当前区域温度T₂，则Δ_th2的值将小于零。这将促使处理器沿“否”路线走出步骤208而到达步骤216，并将Δ_th2的值设定等于零和将加热起动时间值Δ_th2等于无。

处理器将从步骤216前进到步骤212，并将区域标数“i”增加1。接下来处理器将在步骤214询问增加的区域标数“i”是否等于“n”。再次假定区域标数“i”还没有增加到最后区域，处理器将从步骤214沿“否”路线回到步骤202，将步骤202中的变量设定等于先前已经读取的下一区域的各读取值。微处理器将从步骤202前进到204，并询问对于该特定区域的区域加热需求是否等于“真”。假定该具体访问的区域控制器有一加热需求，那么处理器将沿“是”路线前进到步骤218，并将该特定区域的加热起动时间设定为无。换句话说，如果该特定区域确定有一当前加热需求，那么对于该区域将没有一加热起动时间。微处理器将前进到步骤212，将区域标数“i”再增加1。应予理解，在某时刻区域标数将增加到“n”的值。在此刻，在图3的阵列中将适当地记录和计算有所有区域的数值。处理器将从步骤214前进到步骤220，并返回到步骤106。

参阅图2A，微处理器继续在步骤106中计算加热需求H_DI＝真的区域控制器的百分比。这最好是通过先将图3阵列中等于“真”的加热需求的数目总和起来，再将该数值除以图1系统中的区域控制器的总数“n”来实现。其结果作为“加热需求百分比”储存。

微处理器前进到步骤108，并询问在步骤106中计算的加热需求百分比是否大于零。如果加热需求百分比大于零，系统控制器44内的微处理器将前进到步骤110。参阅步骤110，处理器将询问在步骤106中计算的加热需求百分比是否大于“最小加热需求”。最小加热需求最好是储存在与该微处理器相联的储存器内的一百分比值。该百分比值应稍小于为了系统供应加热水在图1的系统中必须要求加热的区域控制器的百分比。当超过该百分比时，系统控制器中的微处理器将前进到步骤112，将“超前起动”设定为等于零，然后在步骤114中将“系统需求”设定为等于加热。

再参阅步骤110，如果在步骤106中计算的加热需求百分比不大于最小加热需求，那么处理器将沿着“否”路线前进到步骤116，并起动超前起动程序。参阅图5A，超前起动程序从步骤230开始。参见步骤230，计算当前加热需求H_D_i等于“真”的区域数目加上加热起动时间不等于无的区域数目。应予理解，该计算最好是通过扫描图3中产生的阵列关于当前加热需求H_D_i等于“真”的数目以及加热起动时间不等于无的数目。微处理器前进到步骤232，计算有当前或将来加热需求的区域控制器的百分比。这最好是在步骤230中计算的有当前或将来加热需求的区域控制器的数量除以图1系统中的区域控制器的数量“n”。在步骤232中，该计算出的分数以百分比表示，并被设定等于将来加热需求百分比。微处理器前进到步骤234而询问在步骤232中计算的将来加热需求百分比是否大于图1系统中的最小加热需求。如果计算出的将来加热需求百分比大于最小要求，根据所需的附加区域的数量，处理器将检查图3的阵列该数量的次数，选择首先发生的加热起动时间，然后，如果需要的话，选择下一个发生的加热起动时间，直至收集的区域加热起动时间的数量满足超过最小加热需求所必需的最小区域数。当这发生时，这样决定的使最小区域数超过最小加热需求所必需的最早加热时间在步骤238中被设定为等于“t_h”。微处理器前进到步骤240，并从控制器的系统时钟读取当前时间。最好以这样一种方式定义当前时间，使其包含多于一天的时间，以便从而考虑从一天到下一天的过渡。这可以通过在系统时钟内包含一周的天数或通过对于一整周保持以分钟跟踪时间来实现。无论使用什么，将类似地保持起动时间t_hi。处理器继续在步骤242中询问系统时钟的当前时间是否大于如步骤238中所确定的加热起动时间t_h。如果读取的当前系统时钟不大于或等于加热起动时间，那么微处理器将沿“否”路线前进到步骤244，将“超前起动”设定为等于零，然后前进到出口步骤246。这将促使微处理器返回到图2A中的逻辑的步骤116，并前进到跟随步骤116的任何一个步骤。

再参阅步骤242，如果系统时钟的当前时间大于或等于加热起动时间t_h，那么处理器将前进到步骤248，并将“系统需求”设定等于加热。这实质上意味着，需要将图1的系统处理为有一足够数量的加热需求进入加热，如下面所讨论的。但是，处理器将注意到任何这样的变换都是由于超前起动程序产生的。这是通过在步骤250中将“超前起动”设定等于1而实现的。处理器将前进到出口步骤246，并返回到步骤116，在此它将走出步骤116而前进到下一步骤。

再参阅步骤108，如果加热需求百分比不大于零，微处理器将沿“否”路线前进到步骤118，将系统需求设定为无，然后在步骤120中执行超前起动程序。再参阅图5A-5B的超前起动程序，微处理器在步骤230计算当前加热需求H_D_i等于“真”的区域数加上加热起动时间不等于无的区域数，然后前进到步骤232并计算具有当前或将来加热需求的区域控制器的百分比。处理器前进到步骤234而询问在步骤232中计算的将来加热需求的百分比是否大于图1系统的最小加热需求。假定计算出的将来加热需求的百分比小于最小需求，微处理器沿“否”路线前进到步骤252。处理器将在步骤252将超前起动设定为零，然后前进到出口步骤，在那里处理器返回到步骤120并前进到下一步骤。

参阅图2B中的步骤122，应予理解，处理器将从步骤114、步骤116或步骤120通过系统需求的一特定设定而前进到该步骤。例如，如果“系统需求”因在步骤100中的初始设定而为“无”，则在出口步骤116或步骤120之后它可以继续如此。另一方面，如果在先前的逻辑执行中已经将“系统需求”设定为加热，那么在逻辑执行步骤118而将系统需求恢复等于无之前将保留该系统需求。

可以注意到，在步骤122中处理器询问系统需求是否等于无。假定系统需求因步骤114、步骤116或步骤120而设定为加热，则处理器将沿着否路线走出步骤122而前进到步骤124，并询问系统需求的值是否等于“系统模式”的值。

如果处理器在初始化后立即工作，即使系统需求等于加热，系统模式值也将为无。这将促使处理器沿否路线前进到步骤126。参阅步骤126，处理器将驱动泵48，然后前进到步骤128，在那里驱动锅炉12。处理器在步骤130中将“系统模式”设定等于加热。处理器将从步骤130前进到步骤132，并将设定为“加热”的系统模式送到区域控制器24、30和34。处理器还将在步骤134中将“超前起动”设定送到每个区域控制器。各区域控制器将利用所传递的系统模式和超前起动的设定值来决定如何定位其控制阀。在这方面，如果局部需求是要加热，那么区域控制器将把控制阀定位成使热水从锅炉传送到热交换器。如果局部需求不要求加热，那么来自锅炉的热水将绕过热交换器。如果局部控制器收到值为1的超前起动设定，那么它将询问下一个将来设定值是否大于当前区域温度。如果回答为是，那么局部区域控制器将把它的控制阀定位成仿佛当前正要求加热。应予理解，以上假定局部区域控制器不能独立地确定被传送的水是否是热的。如果区域控制器具有独立确定被传送的水的温度的能力，那么它们将执行它们各自的控制器的定位而不需要从系统控制器44接收系统模式设定。

处理器将从步骤134前进到步骤136，在那里将执行一预先确定的时间延迟，然后回到步骤102。应予理解，该时间延迟量对于某一给定系统将是一任意定时的量，用以延迟系统控制器，然后它再在步骤102中查询区域控制。

再参阅步骤102-104，系统控制器内的处理器将查询区域控制器，此后产生图3的阵列，然后计算具有加热需求的区域控制器的百分比。处理器在步骤108中将再次确定加热需求百分比是否大于零。假定区域控制器继续具有基本相同的当前加热需求，则加热要求百分比将继续超过零。这将促使处理器在步骤110中再次询问是否已经超过最小加热需求。处理器将在步骤114中将系统需求设定等于加热，或者，它将在步骤116中执行超前起动程序。如果将来加热需求要求这样并且系统时钟时间大于预定起动时间，则该程序将把系统需求设定等于加热，以便满足将来加热需求。处理器将前进到步骤122，再次询问系统需求是否等于无。由于系统需求将等于加热，因而处理器将前进到步骤124，并询问系统需求是否等于系统模式。由于此时系统模式将等于加热，因而处理器将沿着“是”路线前进到步骤138，并增加“加热运行定时器”。由于加热运行定时器最初被设定等于零，因而首先将增加加热运行定时器。应予理解，加热定时器将增加的量最好等于在连续执行控制逻辑中间在步骤136中设定的延迟量。处理器将从步骤138前进到步骤136，在那里再次执行延迟，然后回到步骤102。应予理解，在当前加热需求超过最小加热需求或者在超前起动程序要求将系统需求设定等于加热时，处理器将如前所述继续执行逻辑。可以记起，在当前和将来加热需求超过最小加热需求和系统时钟时间超过所确定的加热起动时间时，超前起动程序将把系统需求设定等于加热。

假定在设定值处满足了所有加热需求，那么在步骤108中加热要求百分比将不再超过零。当这发生时，在步骤118中系统需求将被设定为等于无。如果在步骤120中执行的超前起动程序的步骤234中，将来加热需求不超过最小加热需求，那么系统需求将保持设定等于无。

由于此时系统需求将等于无，处理器将沿“是”路线走出步骤122而到达步骤140，并询问加热运行定时器是否大于最小加热运行。可以记起，每次系统控制器内的处理器执行图2A和2B的控制逻辑，加热运行定时器将在步骤138中连续地被增加。假定图1系统已处于工作的加热模式中有一相当长的时间，加热运行定时器通常将超过对于图1系统的一加热运行所建立的任何最小时间量。应予理解，最短加热运行时间将储存在存储器中供系统控制器内的处理器使用。假定加热运行定时器超过了这个最短加热运行时间，那么处理器将前进到步骤142，停止锅炉的工作。应予理解，这可以是从系统控制器到锅炉12内的燃烧器控制器的一个信号。处理器将从步骤142前进到步骤144，将系统模式设定等于无和将加热运行定时器设定等于零。然后，处理器将从步骤144前进到步骤136，并再次执行所述的延迟量，然后再执行后面的控制逻辑。

应予理解，处理器将继续查询区域控制器，并如上面所讨论的那样在当前加热需求或者当前和将来加热需求的基础上采取任何需要的适当动作。在某些时刻，被提供加热的各个区域可以变得没有人，可以将当前设定温度设定得相对较低以节约能量。如果这种情况发生，那么区域控制器可以不对系统控制器产生任何当前加热需求。在这种情况下，处理器将注意到在步骤108中加热需求百分比为零。处理器将在步骤118中将系统需求设定等于无，然后在步骤120中执行超前起动程序。参阅超前起动程序的步骤230，处理器将计算当前加热需求等于真的区域的数目加上加热起动时间不等于无的区域的数目。由于区域将没有当前加热需求，那么图3的信息阵列实质上应具有将来加热起动时间t_hi。这将促使处理器计算在将来加热起动时间基础之上的一将来加热需求百分比。如果建筑物在某些时候变得有人，在步骤234中将来加热需求百分比通常将超过最小加热需求。处理器将沿着“是”路线前进到步骤236，并确定将产生大于最小加热需求的第一将来加热需求百分比的最早加热起动时间t_hi。由于将没有任何当前加热需求，处理器将决定有多少区域需要有加热起动时间以超过最小需求。处理器沿着“是”路线前进到步骤236，并决定将产生大于最小加热需求的第一将来加热需求百分比的最早加热起动时间t_hi。假定当前时间没有超过步骤238的所确定的加热起动时间，那么处理器将在步骤244中将超前起动设定等于零，然后返回到步骤120。因此，系统需求将保持等于零。

由于系统需求等于无，处理器将通过步骤122沿着“是”路线前进到步骤140、142、144并因此到步骤136，在那里将执行延迟，然后返回到步骤102。假定当前加热需求保持为零，处理器将返回到步骤120的超前起动程序。如前所述，将再次执行步骤230到242。参阅步骤242，在某些时刻，系统时钟的当前时间将大于或等于所确定的加热起动时间t_h。当这发生时，处理器将前进到步骤248并将“系统需求”设定等于加热。处理器将在步骤250中将“超前起动”设定等于1，然后前进到出口步骤246并返回步骤120。

处理器将从步骤120前进到步骤122，并询问系统需求是否等于无。由于步骤120以外的超前起动程序的系统需求将等于加热，处理器将沿着“否”路线前进到步骤124，并询问系统需求是否等于系统模式。由于这时系统模式通常将等于无，处理器将沿着“否”路线前进到步骤126并驱动泵48，然后在步骤128发出一起动锅炉的指令。处理器将在步骤130将系统模式设定等于加热，然后如前面讨论的那样将系统模式设定传送到控制器。

超前起动信号也将被传送到区域控制器。因此，每个区域控制器将接受值为1的超前起动设定。这将促使各局部控制器询问下一个将来设定值是否大于区域温度。如果回答为是，那么局部区域控制器将把它的控制阀定位成仿佛当前正要求加热。

处理器将从步骤134前进到136，在那里将执行一预定的时间延迟，然后返回到步骤102。如前面所讨论的那样，将再次用图5A和5B的超前起动程序执行图2A和2B的逻辑，由于在起动时间t_h开始从锅炉提供热水，因而在有人之前，命令诸区域的继续加热。只要具有将来起动时间的区域的数量继续产生超过最小加热需求的将来加热需求百分比，则将继续提供热水。应予理解，在执行步骤120以外的超前起动程序期间，在某时刻，将来加热需求百分比可以不再超过最小加热需求。如果这种情况发生，则将在该程序的步骤252中将超前起动设定等于零。由于在步骤108中处理器已经在执行超前起动程序之前将系统需求设定等于无，因而它将前进到步骤122并因此前进到步骤140。如果在步骤140中已超过最小运行时间，这将促使在步骤142中使锅炉12停止运行。

也应予理解，如果任何区域在某个时候产生一当前加热需求，那么在步骤120以外将不再执行超前起动程序。只要在步骤108中当前加热需求不超过最小加热需求，将替代地通过步骤116来执行。换句话说，在步骤120以外可能已经开始了超前起动，但是在步骤116之外继续进行。

最后，应予理解，在某些时候图2A和2B的逻辑主要依赖于当建筑物内变得有人时的当前加热需求。当这情况发生时，在当前加热需求没有超过最小加热需求时，将仅仅遇到步骤116的超前起动程序。前面已讨论过了在这些情况下的超前起动程序的工作。

应予理解，图2A和2B的控制逻辑允许系统控制器44响应区域控制器24、30和34的查询而潜在地启动加热或停止加热。这实际上仅仅是在满足某些要求时才发生。具体说，在处理器将使锅炉停止工作之前，锅炉必须已运行了最短时间。其次，加热要求百分比必须超过最小加热要求。这仅仅是发生在系统控制器将允许泵48的启动和锅炉12起动。

应予理解，上述用于控制一加热系统的逻辑同样地可应用于控制一诸如图6所示的冷却系统，在图6中冷却器14代替了锅炉12。图6的所有其它部分都用带撇号的数字表示，以表示与图1中具有类似标号的构件的相对应。该系统控制器执行的逻辑类似地在图7中用撇号来标号。该逻辑将为了冷却需求而查询区域控制器24、30和34，并计算冷却要求百分比，而不是加热要求百分比。图8的阵列将反映冷却信息，图9的阵列程序将在该阵列中产生Δt_ci和t_ci。图10A和10B的超前起动程序包括带有撇号的标号的逻辑，表示与图5A和5B的逻辑类似的步骤。该逻辑将处理图8的阵列中的冷却信息，并如在前面针对加热所讨论的那样，可以在建筑物内有人之前适当地启动用于冷却的系统需求。

应予理解，以上揭示了本发明的一较佳实施例。对于本领域内的普通技术人员来说，可以进行变化或修改。例如，可以改变控制逻辑以便在锅炉可被重新起动之前只要求经过最短的时间。在这种情况下，利用一停止定时器(off timer)来了解系统模式被设定为无的时期，然后仅在超过最短时期之后才使锅炉工作。也应予理解，在从每个区域控制器接收关于当前温度和设定值的信息的基础上，可以在系统控制器内计算加热需求H_D_i。

本技术领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明的范围的情况下可以对上述发明做出进一步的变化。因此，以上描述仅仅是示例，本发明应仅由以下权利要求书及等同物来限定。

Claims (19)

1.一种用于控制将调节水输送到多个热交换器的源的控制系统，所述控制系统包括：

多个区域控制器，每个区域控制器连接于一各自的热交换器以便控制经调节水从水调节源的向各自热交换器的输送，每个区域控制器可工作而产生关于经调节水的需求的信息以及关于经调节水的任何下一个发生的将来需求的信息；

一与各所述区域控制器相连的系统控制器，所述系统控制器可工作而周期性地接收关于每个区域控制器的经调节水的需求的信息以及关于每个区域控制器的下一个发生的将来对经调节水的需求的信息，所述系统控制器还可工作而周期性地确定是否从所述区域控制器接收到充分程度的当前对经调节水的需求，以便正常地驱动调节水源，所述系统控制器还可工作而确定是否有充分程度的对经调节水的当前和将来的需求，以便在没有从所述区域控制器收到充分程度的对经调节水的当前需求的情况下驱动调节水源。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述系统控制器还可工作而储存周期性收到的关于每个区域控制器的对经调节水的需求的信息和关于每个区域控制器的下一个发生的将来对经调节水的需求的信息。

3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述系统控制器还可工作而通过区域控制器产生和储存关于将来对经调节水的需求的某些参数，所述参数包括关于没有当前对经调节水需求的任何区域控制器的起动时间。

4.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所储存的关于每个区域控制器的下一个发生的将来对经调节水的需求的信息包括对于区域控制器的下一个将来设定值和对于下一个将来设定值的相关的起动时间，以及与区域控制器相关的区域的当前检测温度；并且

由所述系统控制器计算的任何起动时间是作为对于区域控制器的下一个将来设定值和对于区域控制器的当前检测温度之间差值的函数而计算，所述差值乘以该区域控制器的一系数，该系数限定将与区域控制器相关的各区域中的检测温度调节一度所需要的时间量。

5.如权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述系统控制器可工作而通过将由区域控制器所产生的对经调节水的当前需求的数量加到计算出的起动时间的数量而确定对经调节水的当前和将来需求的数量。

6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述系统控制器可工作而通过将对经调节水的当前需求的数量和将来需求的数量与对经调节水的需求的最小可接收程度相比较而确定是否有足够程度的对经调节水的当前和将来需求。

7.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述系统控制器还可工作而计算当有足够程度的对经调节水的当前和将来需求时用于将经调节水提供给与具有对经调节水有当前或计算的将来需求的一区域控制器相联的任何热交换器的一起动时间。

8.如权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述系统控制器可工作而通过确定在储存信息中的对经调节水的当前需求数量，确定需要计数并与储存信息中的对经调节水的当前需求数量相结合的起动时间数，以超过成为需求的当前或将来的经调节水所必需的区域控制器的最小数量，并连续选择下一个发生的计算出的起动时间，直至计数到所确定的起动时间数，以及选择最后计数的下一个发生的计算出的起动时间作为提供经调节水的起动时间，从而确定提供经调节水的起动时间。

9.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，调节水的源是一使水加热的源，并且当前和将来对经调节水的需求是加热需求。

10.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，调节水的源是一使水冷却的源，并且当前和将来对经调节水的需求是冷却需求。

11.一种用于在区域控制器的控制下控制将经调节水提供给多个热交换器的过程，所述过程包括下列步骤：

周期性地查询用于热交换器的区域控制器以通过区域控制器获得关于当前和将来对经调节水的需求的信息；

确定是否有来自所述区域控制器的足够程度的当前对经调节水的需求；

当没有足够程度的当前对经调节水的需求时，确定是否有来自所述区域控制器的足够程度的当前和将来对经调节水的需求；以及

响应于有足够程度的当前对经调节水的需求的确定，或者如果有来自所述区域控制器的足够显著的当前和将来对经调节水的需求，将经调节的水提供给热交换器。

12.如权利要求11所述的过程，其特征在于，还包括下列步骤：

将从区域控制器获得的信息储存在一系统控制器内；以及

在系统控制器内为当前没有对经调节水需求的任何区域控制器计算将来对调节水的需求。

13.如权利要求12所述的过程，其特征在于，所述计算将来对经调节水需求的步骤包括下列步骤：

计算将经调节水提供给当前没有对经调节水需求的任何区域控制器的起动时间。

14.如权利要求13所述的过程，其特征在于，从每个区域控制器获得的信息包括下一个将来设定值和对于区域控制器的下一个将来设定值的相关的起动时间、对于与区域控制器相关联的区域的一当前检测温度以及用于各区域控制器的、限定将各区域内被检测的温度调节一度所需要的时间量的一系数；并且

将对于一区域控制的任何起动时间计算为对于区域控制器的下一个将来设定值和对于区域控制器的当前温度之间的差值的一函数，该差值乘以区域控制器的该系数。

15.如权利要求13所述的过程，其特征在于，所述确定是否有来自所述区域控制器的足够程度的当前和将来对经调节水的需求的步骤包括下列步骤：

将信息阵列中当前对经调节水的需求数加上该阵列中的起动时间数；以及

将当前对经调节水的需求和将来起动时间相加的数与对经调节水的需求的最小程度相比较。

16.如权利要求15所述的过程，其特征在于，还包括下列步骤：

在有足够显著的当前和将来需求时，确定将经调节的水提供给与当前或将来对经调节水有需求的一区域控制器相关联的任何热交换器的起动时间。

17.如权利要求16所述的过程，其特征在于，所述确定将经调节的水提供给与当前或将来对经调节水有需求的一区域控制器相关联的任何热交换器的起动时间的步骤包括下列步骤：

确定在储存的信息中的当前对经调节水的需求的数量；

确定需要计数并与储存信息中的对经调节水的当前需求数量相结合的计算出的起动时间数，以超过提供经调节水所必需的区域控制器的最小数量；

连续地选择下一个发生的起动时间，直至计数到需要计数的起动时间数为止；以及

选择最后的连续选择的下一个发生的起动时间作为提供经调节水的起动时间。

18.如权利要求11所述的过程，其特征在于，经调节水是经加热的水，并且当前和将来对经调节水的需求是加热需求。

19.如权利要求11所述的过程，其特征在于，经调节水是经冷却的水，并且当前和将来对经调节水的需求是冷却需求。

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