CN115605733A - 用于电子恒温器的温度补偿 - Google Patents
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Abstract
电子恒温器正向更高的服务集成扩展，该服务集成包括例如家庭物联网(IoT)网关、本地规则控制、本地机器学习能力和更高分辨率的薄膜晶体管(TFT)显示器的集成。然而，对更高处理能力的控制单元和/或大显示器的所需结合通常会导致电子部件的更高的散热，从而增加电子恒温器的部件周围的温度。系统散热因此会降低机载温度传感器的准确性。各实施方案的一方面提供了对电子恒温器的印刷电路板(PCB)上的升温效应的补偿，以获得更好的精度和性能。一旦来自这些温度传感器的测量结果已经稳定，所补偿的环境温度就可以由相关联的系统(例如，HVAC系统)使用。
Description
技术领域
本公开的各方面涉及通过电子恒温器对所测量的环境温度进行热补偿以用于内部生成的散热。
背景技术
暖通空调(HVAC)系统通常包括一个或多个恒温器、加热单元、冷却单元和分发系统。加热单元加热介质(例如，空气或水)；冷却单元冷却介质；分发系统将介质分发到整个受影响实体(例如，房屋或建筑物)；控制单元控制加热单元、冷却单元和介质通过分发系统的流动；以及一个或多个恒温器，该一个或多个恒温器向控制单元提供整个受影响实体的一个或多个温度值。
恒温器可被认为是HVAC系统的重要部件，因为这会触发整个系统开始冷却或加热。HVAC系统的性能因此高度依赖于恒温器的准确度。
发明内容
电子恒温器通常具有用于测量电子恒温器周围的邻近区域的环境温度的环境温度传感器。然而，该电子可具有产生内部热的电子部件(例如，微处理器单元(MPU)、电源单元、显示器、显示器背光、继电器等等)，从而降低环境温度传感器的准确度。
该环境温度传感器通常安装在该恒温器的印刷电路(PCB)上，并且因此该环境温度传感器通常受到由该恒温器的部件产生的散热的影响。因此，由于该部件的散热而引起的所感测的温度需要被补偿，以便获得准确的室温。
在另一方面的情况下，补偿过程基于一个或多个温度补偿传感器。在该环境温度传感器与该一个或多个温度补偿传感器之间建立窄热通路。基于由该一个或多个温度补偿传感器测量的补偿温度，针对内部产生的热补偿所测量的环境温度。
在另一方面的情况下，电子恒温器包括主隔室和传感器室，该传感器室将该两个温度传感器热隔离。第一传感器测量环境温度，并且第二温度传感器测量补偿温度。该所测量的环境温度是基于该补偿温度和表征该电子恒温器的热特性的热参数通过补偿量来补偿的。
在另一方面的情况下，在定位于传感器室中的温度补偿传感器与环境温度传感器之间形成热通路。该热通路将该电子恒温器的主隔室热连接到该传感器室并且限制从该主隔室到该温度补偿传感器和该环境温度传感器的热流。
在另一方面的情况下，传感器室的周边由将电子恒温器的主隔室与该传感器室分开的内部隔板以及该恒温器的壳体的一个或多个侧面形成。
在另一方面的情况下，该传感器室与该主隔室适当隔开，并且该传感器室仅允许从该主隔室穿过狭窄通路流到该环境温度传感器并且流到温度补偿传感器的热。存在至少两个通风开口穿过由该恒温器壳体提供的该传感器室的侧面(壁)。通气孔允许从周围环境流入该传感器室中以供环境温度测量的气流。
在另一方面的情况下，该电子恒温器包括处理装置，该处理装置针对内部产生的热补偿所测量的环境温度。为此，该处理装置获得表征该电子恒温器的热特性的热参数(例如，热阻比)。该处理装置分别从该环境温度传感器和该补偿温度传感器接收该所测量的环境温度(Ts)和该所测量的补偿温度(Tc1)。该处理装置然后根据该所测量的环境温度、该所测量的补偿温度和该热参数确定补偿环境温度(Tambient)。该处理装置可通过将该热阻比乘以该所测量的补偿温度与该所测量的环境温度之间的温度差来确定补偿量。
附图说明
当结合附图阅读时，将更好地理解本发明的上述概述以及本发明的示例性实施方案的以下详细描述，这些附图是作为示例而非作为对所要求保护的本发明的限制而包括的。
图1示出了根据一实施方案的示例性电子恒温器的部件放置拓扑结构。
图2示出了根据一实施方案的用于限制电子恒温器中的空气流的对流的传感器室。
图3A至图3C示出了根据一实施方案的用于将环境温度传感器与电子恒温器的其它印刷电路板(PCB)部件隔离的不同方式。
图4示出了根据一实施方案的用于估计内部产生的热对电子恒温器的环境温度传感器的影响的物理模型。
图5示出了根据一实施方案的用于电子恒温器的单独部件的等效热回路。
图6示出了根据一实施方案的用于电子恒温器的多个部件的等效热回路。
图7示出了根据一实施方案的电子恒温器的处理器电路系统。
图8示出了根据一实施方案的针对电子恒温器的内部产生的热补偿环境温度的流程图。
图9示出了用于补偿来自环境温度传感器的所测量的温度以获得所补偿的环境温度的模拟电路系统。
具体实施方式
准确的温度测量结果对于电子恒温器通常是必要的。例如，如果从电子恒温器获得的温度测量结果不够准确，则可降低相关联的环境系统(例如，暖通空调(HVAC)系统)的操作。然而，恒温器的印刷电路板(PCB)上的电子部件可在PCB上内部产生热。所消散的热的量通常随着所结合的处理器的处理能力而变化，通常从低端微控制器单元(MCU)增加到高端处理单元。
此外，市场正朝着增加家庭物联网(IoT)系统中的电子恒温器的的功能的方向发展。这种趋势通常需要更强大的处理装置以及更复杂的外围装置(例如，具有背光的LCD显示器)来支持更复杂的IoT控制功能。这些装置通常消耗更多的电功率，从而导致电子恒温器的散热增加。
温度传感器单元通常安装在恒温器的PCB上，并且因此温度传感器易于受到来自恒温器的部件的散热的影响。因此，由于该部件的散热而引起的所感测的温度需要被补偿，以便获得更准确的室温。实施方案可支持用于相对于传统电子恒温器有利的温度补偿的方法，从而产生改进的温度测量结果准确度。
在一些实施方案的情况下，补偿过程基于至少两个或更多个温度感测单元。一个传感器与环境温度感测相关联，并且另一个传感器与测量PCB板在位置(点)处的温度相关联，在该位置(点)处，所消散的热从该点通过窄热通道流到传感器部件。环境温度传感器可定位于具有特殊PCB布局结构的独立PCB板上，其中该独立的PCB板通过窄通道或窄连接桥连接到主PCB。
实施方案可包括所隔离的传感器室，该所隔离的传感器室包括环境温度传感器。传感器室通过主PCB板与环境传感器之间的对流将气流隔离。
图1示出了根据一实施方案的示例性电子恒温器100的部件放置拓扑结构。电子部件包括微处理器单元(MPU)104、电源单元103、显示器105、显示器背光106、继电器107、温度补偿传感器Sc1101和环境温度传感器Sa102。
每个部件通常是可影响环境温度传感器Sa102的温度测量结果准确度的内部热源。部件包括但不限于：
电源电路103可提供6Vdc、12Vdc、24Vdc、24Vac、110Vac或230Vac。
MPU 104可包括8051、MIPS、ARM9、ARM11、ARM Cortex M3、M4、ARM Cortex A9或A7集成电路。
显示器背光电路106可包括发光二极管(LED)、扭曲向列(TN)显示器和/或薄膜晶体管(TFT)显示器。
继电器107可包括正常继电器、闩锁继电器和/或固态继电器。
其它电子部件包括存储器(未明确示出)、显示器105、输入键、指示LED、连接模块、传感器等。
图2示出了根据一实施方案的控制电子恒温器200中的气流对流的传感器室201。
为了控制由恒温器内部的气流产生的对流传递的热，传感器室201(由图2中的阴影区域表示)限制电路部件与传感器室201(传感器隔室)之间的气流，这些电路部件可定位于电子恒温器200的主隔室中，环境温度传感器202定位于该传感器室中。
传感器室201的内侧可由跨越PCB与电子恒温器200的壳体的平行侧之间的隔板(壁)形成，而恒温器壳体的一个或多个其它侧面(未明确示出)充当传感器室201的外侧。这些内侧在恒温器200的主隔室与传感器室201之间提供隔热件。
存在用于将热从主隔室传递到温度传感器201和202的两种热机构：a)恒温器200内的气流和b)PCB迹线。在一些实施方案的情况下，气流的影响通过传感器室201得到最小化，该传感器室包括位于主隔室与传感器室201之间的隔热件。通过PCB迹线进行热传递的影响可通过PCB中的凹口(例如，凹口252和253)来改善。壳体中的通气孔(更容易示出为图4中的通气孔452a-e)确保来自周围环境的空气流过传感器室201以用于测量环境温度。
各实施方案的一个目的是减少传递到传感器室201中的热。热主要由主隔室中的部件产生并且通过热连通性传递到传感器室201，该热连通性包括通过PCB板和迹线的空气对流和热传导。为此，在温度补偿传感器201与环境温度传感器202之间建立一个或多个窄热通路。
传感器室201通过隔板与主隔室热隔开，以使内部空气流对环境测量传感器202的影响最小化。另外，在环境温度传感器202上的内部热的补偿可通过建立窄热通路(如热通路261)用温度补偿传感器201来确定。
另外，热传递受到形成于PCB上的凹口(间隙)252和253(PCB断裂区域)的限制。因此，建立从补偿温度传感器201到环境温度传感器202的通过热通路261的受控热传导。如图2所示，建立从温度补偿传感器201到环境温度传感器202的热通路261。通过这种方法，由热源产生的热和来自主隔室的PCB迹线的影响得到控制和减少以及得到补偿，如将要讨论的。
热通路限制可从主PCB板流到环境温度传感器202的热功率。另外，热功率流过窄通路261的方向可通过一个或多个温度补偿传感器(例如，如图2所示的温度补偿传感器201)根据通路261两端之间的温度差来估计。
通过估计流过热通路的热功率，可计算由于从主PCB板传导的热功率而引起的升温。因此，由来自主要加热部件的热产生的误差可以在环境温度传感器202处得到补偿。
在各实施方案的一种方法的情况下，用于计算由于流过点A和点B的热功率引起的温度变化的方法可通过下式来估计：
ΔTAB＝TA-TB＝PD*RQAB，其中
TA是参考点″A″处的温度。
TB是参考点″B″处的温度。
ΔTAB是参考点″A″与参考点″B″之间的温度差。
PD是热通量(瓦特)的功率耗散源。
RθAB或RTHAB是参考点″A″与参考点″B″之间的热阻。
图3A至图3C示出了根据一实施方案的用于将环境温度传感器与电子恒温器的其它PCB部件隔离的不同方式。
图3A示出了第一结构，在该第一结构中存在类似于图2中所示的结构的一个热通路361。热通路361从温度补偿传感器(Sc1)301A横穿到环境温度传感器(Sa)302A。
图3B示出了第二结构，在该第二结构中存在从温度补偿传感器(Sc1)301B横穿到环境温度传感器(Sa)302B的两个通路362和363。
图3C示出了第三结构，在该第三结构中环境温度传感器(Sa)302C安装在通过具有两个或更多个支撑腿的机械结构与主PCB完全隔离的单独的PCB上。如图3C所示，支撑腿364和365可以充当来自温度补偿传感器301C和环境温度302C的两个热通路。
对于图3A至图3C中所示的所有三种结构，存在两个温度传感器，在窄热通路的每个侧面处具有一个温度传感器。环境温度传感器(Sa)302A-C测量环境温度，并且温度补偿传感器(Sc1)301A-C提供温度信息以计算由于内部热而引起的升温。
对于图3A至图3C中所示的所有三种结构，可添加热屏障以将主要部件与传感器隔室之间的气流隔离。
在一些实施方案的情况下，可存在多于一个补偿传感器，其中每个补偿传感器可定位于每个热通路的一端处。每个热通路的长度应当被最小化并且具有足够的空间以容纳补偿传感器。另外，每个通路的热阻比需要例如基于受控实验来确定。
参考图3B，存在仅一个温度补偿传感器可用于热通路362和363的情况。首先，补偿传感器301B与环境温度传感器302B之间的两个通路362和363应是对称的。其次，补偿传感器301B应足够靠近两个通路362和363的起始点，使得通路的两个起始点处的温度大致相同并且可由温度补偿传感器301B测量。
图4示出了根据一实施方案的用于估计内部产生的热对电子恒温器400的环境温度传感器402的影响的物理模型。
建立热模型以估计内部热对环境温度传感器402的影响，并且因此补偿该影响以提供对环境温度的更准确的测量结果。在各实施方案的一方面的情况下，假设了下列条件：
首先，不存在通过空气对流从电子恒温器400的靠近环境温度传感器402的主隔室传递的显著热。这可以通过将环境温度传感器402定位在传感器室401(换句话说，与PCB(主隔室)上的所有热源基本上隔离的传感器隔室)内来确保。
其次，传感器隔室与周围环境之间的气流是足够的，以便获得准确的温度测量结果。在图4中所示的示例性设计的情况下，存在足量的穿过传感器隔室401附近的壳体壁的开口452a-e。(在图4中所示的示例性实施方案中，传感器室401的周边包括相邻壳体壁的部分。)
环境温度传感器(Sa)402与温度补偿传感器(Sc1)401之间的热连接可仅由一个或两个热窄通路例如热通路461(Pc1)限制。这种方法基本上限制所有内部热从主隔室经由通过传感器室(隔室)401的热通路流到环境温度传感器402。因此，内部产生的热的影响可被建模，使得可使用通过温度补偿传感器401获得的测量结果来补偿所测量的环境温度，如将讨论的。
图5示出了根据一实施方案的电子恒温器的等效热回路500。热回路500仅对单个部件，例如电源电路103(如图1所示的S3)进行建模，其中：
Pd表示由部件产生的热功率。例如，由电源电路103中的DC-DC转换器产生的热功率被示出为Pd3501。
Rth表示不同位置之间的热阻。例如，电源电路101处的DC-DC转换器至壳体附近的PCB边缘之间的热阻被表示为Rth3502。
Ts3503表示电源电路103处的PCB温度。
Th3504表示由于来自电源电路103的热功率而引起的壳体处的温度。
Ts505表示环境温度传感器102处的PCB表面温度。
Tc1506表示温度补偿传感器101处的PCB表面温度。
由电源电路103产生的热功率通过PCB流到壳体，并最终流到环境温度507下的周围环境。另外，热功率还通过温度补偿传感器101的位置(点)被分发到环境温度传感器Ts102的位置(点)。
通过限制从传感器101的位置到传感器102的位置的热流，通过热通路通道的热功率基本上是进入传感器板中的功率流并因此是影响温度传感器102的热。否则，来自温度补偿传感器101的位置的热功率还可通过其它热通路流到壳体。
假设在静态条件下并基于传导热流关系，不存在由传感器101和102产生的显著热：
ΔTAB＝TA-TB＝PD*RθAB
因此，
ΔTc1＝Tc1-Ts＝Pc1*Rthc1 (1)
ΔTsa＝Ts-Tambient＝Pc1*Rths (2)
基于等式(1)和(2)
Tambient＝Ts-Pc1*Rths＝Ts-(ΔTc1/Rthc1)*Rths
Tambient＝Ts-(Rths/Rthc1)*ΔTc1 (3)
根据等式(3)，通过保持热阻比恒定(等于Rths/Rthc1且由C表示)，从环境温度传感器Ts和温度补偿传感器TC1的测量结果计算环境温度Tambient。
热阻比通常在温度范围内是恒定的，该温度范围可跨越或可不跨越整个操作温度范围。在第一示例的情况下：
C＝0.8，其可通过受控实验来获得。
Tc＝26.4℃
Ts＝25.8℃
Tambient＝25.8-0.8*(26.4-25.8)＝25.32℃
因此，所补偿的温度为25.32℃。
可存在对于电子恒温器在其上操作的多个温度范围热阻比不同的应用。在下列示例中，C1和C2分别表示第一温度范围和第二温度范围的热阻比。
对于0℃至25℃，C1＝0.7
对于25℃至40℃，C2＝0.8
如果Ts被测量为20℃，则使用C1并且因此：
Tambient＝15.8-0.7*(16.4-15.8)＝15.38℃
(Rths/Rthc1)的值可通过用于期望的测量温度范围的实际电子恒温器的实验来确定。基于上述方法，热阻比在测量结果范围内应该相当恒定。然而，当热阻比跨测量范围变化时，可以针对ΔTc1处的每个温度δ点创建查找表。
图6示出了根据一实施方案的用于电子恒温器的多个部件的等效热回路600。在电子恒温器中通常存在多于一个热源。通过确保来自多个热源601至热源604的热流穿过一个或两个窄热通路，模型可被扩展以覆盖多个热源601至热源604。因此，来自不同热源的所有热流流过温度补偿传感器101(SC1)到环境温度传感器Sa102。
然而，在不损失一般性的情况下，等式(1)和等式(2)仍然适用于多个热源的情况。另外，Rthc1和Rths的比率对于不同装置几乎是相同的。因此，一旦确定热阻比，就可将热阻比应用于所有装置上。
以下概述了上述模型的特性：
首先，PCB的任何位置上的热流通常难以估计，因为对于热流而言，存在许多不同的可能热路径。然而，热路径可受具有从主体到小环境温度传感器板的一个或多个窄热通路的特殊PCB布局结构限制。由于可测量窄热通路的两端处的位置的温度，因此可测量通过该一个或多个窄热通路的热流。如果可测量热流，则也可计算影响环境温度传感器的热流，并且因此也可通过适当的补偿来确定环境温度。
其次，补偿程序与多个热源类似。因此，假设上述设计假设是有效的，则该方法与单个热源的方法相同。
热阻比(Rths/Rthc)可在电子恒温器的常规操作之前实验性地确定。例如，热阻比可基于等式3的一个或多个实验值近似得出。例如，通过重新排列等式3：
Rths/Rthc1＝(Ts-Tambient)/ΔTc1
图7示出了根据一实施方案的电子恒温器(例如，分别在图1或图2中示出的恒温器100或200)的处理器电路系统700。处理电路系统700包括处理器701、存储器装置701、输入接口703和输出装置704。
处理器701通过输入接口703从传感器101和102接收测量数据，并且通过输出接口704向显示器105和/或继电器107提供输出信号。
处理器701通过执行存储在存储器装置702上的计算机可读指令来控制电子恒温器200的操作。例如，处理器701可执行计算机可读指令以执行如将关于图8中所讨论的方法800。实施方案可支持各种计算机可读介质，该计算机可读介质可为由处理器701访问的任何可用介质并且包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质两者。作为示例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质的组合。
计算机存储介质可以包括以用于存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光盘存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储装置，或可用于存储所需信息并可由计算装置存取的任何其它介质。
通信介质通常以如载波或其它传输机制等调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。调制数据信号是其一个或多个特征以在信号中编码信息的方式设置或改变的信号。作为示例而非限制，通信介质包括如有线网络或直接有线连接的有线介质，以及如声学、RF、红外和其它无线介质的无线介质。
处理电路系统700可以多种方式实施。例如，处理电路系统700可利用微控制器来实施，该微控制器包括中央处理单元(CPU)，此外还包括固定量的RAM、ROM以及全部嵌入在单个芯片上的其它外围设备。然而，处理电路系统可利用多个集成电路和/或离散电子部件来实施。
图8示出了基于上述方法针对电子恒温器的内部产生的热补偿环境温度的方法800。在一些实施方案的情况下，可定位于电子恒温器上的处理器701(如图7所示)可通过执行计算机可执行指令来执行方法800。
在框801处，方法800获得电子恒温器的所估计的热阻比。该比率可以以不同方式中的一种方式确定，这些不同方式包括如上文所讨论的实验。
在框802处，处理器701分别从温度传感器101和102(如图1所示)接收温度测量结果Tc1和Ts。在框803处，处理器701验证所测量的温度已经稳定以确保静态条件存在。例如，处理器701可在补偿所测量的环境温度Ts之前等待直到补偿温度Tc1稳定。可使用用于检测稳定的各种标准。例如，当补偿温度的连续测量结果之间的差值小于预定量时，处理器701可认为存在稳定。
可动态地确定稳定时间段，其中在特定次数的测量结果(例如，五次测量结果)中，来自传感器101和102两者的所测量的温度的变化在阈值(例如，+/-0.1℃)内。此外，可存在预定时间常数(其可基于在操作温度范围内的实验)，其中如果未达到上述条件，则假设温度是稳定的。
如果是，则处理器701在框804处确定对来自环境温度传感器102的所测量的温度的补偿，以获得接近电子恒温器的环境温度。然后，在框805处，可使用所补偿的环境温度来控制相关联的系统(例如，HVAC系统)。
图9示出了用于补偿来自环境温度传感器的所测量的温度以获得环境温度的模拟电路系统900。虽然一些实施方案可通过计算装置(例如，如图7中所示的处理器701)以数字方式确定环境温度，但是一些实施方案可利用如电路系统900等模拟电路系统来确定环境温度。例如，温度补偿传感器101和环境温度传感器102可在模拟域中操作，该模拟域处理分别来自温度补偿传感器101和环境温度传感器102的模拟信号951和952。然而，如果温度补偿传感器101和环境温度102提供数字信号，则这些数字信号可由一个或多个数模转换器转换成模拟域。相反，电路900的输出可通过模数转换器变换成数字域。
放大器901和903是具有单位增益的差分放大器，而放大器902具有R1/R2的增益并且可用运算放大器来实施。基于电路分析，发现：
Output_3＝Ts-Output_2＝Ts+R2/R1*Output_1＝Ts-R1/R2*(Tc1-Ts)
当R1/R2等于Rths/Rthc1，Output_3＝Ts-Rths/Rthc1*ΔTc1(其与等式3相同)。应注意，R1/R2是电阻比，而Rtns/Rthc1是如先前所讨论的热阻比。
示例性实施方案包括：
在第一示例性实施方案的情况下，支持用于放置用于电子恒温器的环境温度传感器和温度补偿传感器的程序。该程序提供了针对内部产生的热对所测量的环境温度的准确补偿。
在第二示例性实施方案的情况下，多个温度传感器模型基于特定位置。在恒温器中存在至少两个温度传感器，用于感测环境温度的温度和PCB上的特定位置处的温度。在PCB的特定点处的温度感测测量通向小环境温度传感器板的热通路的一端的温度。
在第三示例性实施方案的情况下，传感器室限制热对流。该室将恒温器的主要加热部件(例如，定位于主隔室中)与温度补偿传感器和环境温度传感器之间的气流隔离。两个温度传感器通常定位于传感器室内部。
在第四示例性实施方案的情况下，电子恒温器通过仅一个或两个窄热通路限制主隔室和传感器隔室的热连通性。
在第五示例性实施方案的情况下，温度补偿关系和对应的热传导模式指示对环境温度的热补偿。
在第六示例性实施方案的情况下，方法获得可在确定温度补偿时使用的热阻的估计值。
本文所描述的各个方面可体现为方法、设备或体现为存储在一种或多种非暂时性计算机可读介质和/或有形计算机可读介质上的计算机可执行指令。因此，那些方面可以采取以下形式：完全硬件实施方案、存储在一种或多种非暂时性计算机可读介质和/或有形计算机可读介质上的完全软件实施方案(其可以包括或可以不包括固件)、或组合软件和硬件方面的实施方案。本文所描述的方法步骤中的任何和/或所有方法步骤可体现在存储在如非暂时性计算机可读介质和/或有形计算机可读介质和/或计算机可读存储介质等计算机可读介质上的计算机可执行指令中。另外或可替代地，本文所描述的方法步骤中的任何和/或所有方法步骤可体现在存储在存储器和/或包括一个或多个处理器的设备的其它非暂时性存储介质和/或有形存储介质中的计算机可读指令中，使得当该一个或多个处理器执行计算机可读指令时使设备执行此类方法步骤。另外，表示如本文所描述的数据或事件的各种信号可以穿过如金属线、光纤和/或无线传输介质(例如，空气和/或空间)等信号传导介质的光和/或电磁波的形式在源与目的地之间传输。
本公开的各方面已在其说明性实施方案方面进行了描述。所属领域的一般技术人员查看本公开后将会想到所附权利要求书的范围和精神内的许多其它实施方案、修改和变化。举例来说，本领域的技术人员将了解，说明性图式中所说明的步骤可以按除所陈述次序以外的次序执行，且根据本公开的各方面，所说明的一或多个步骤可以是任选的。
Claims (20)
1.一种用于补偿电子恒温器的所测量的温度的方法，所述方法包括：
在传感器室中将温度补偿传感器和环境温度传感器与所述电子恒温器的主隔室热隔离；
在所述温度补偿传感器与所述环境温度传感器之间形成第一热通路，其中所述第一热通路将所述主隔室热连接到所述传感器室并且限制到所述温度补偿传感器和所述环境温度传感器的热流；从所述主隔室：
获得表征所述电子恒温器的热特性的热参数；
分别从所述环境温度传感器和所述补偿温度传感器接收所测量的环境温度(Ts)和补偿温度(Tc1)；以及
根据所述所测量的环境温度、所述补偿温度和所述热参数确定所补偿的环境温度(Tambient)的温度指示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定还包括：
基于所述补偿温度与所述所测量的环境温度之间的温度差获得补偿值；以及
通过从所述所测量的环境温度减去所述补偿值来获得所述所补偿的环境温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述热参数包括热阻比，并且其中所述获得所述补偿值包括：
将所述热阻比乘以所述温度差。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述热参数包括在第一温度范围内的第一热阻比和在第二温度范围内的第二热阻比，并且其中所述确定包括：
使用在所述第一温度范围内的所述第一热阻比和在所述第二温度范围内的所述第二热阻比。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在所述温度补偿传感器与所述环境温度传感器之间形成第二热通路。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在补偿所述所测量的环境温度之前，等待所述补偿温度稳定。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器室的周边包括位于所述主隔室与所述传感器室之间的至少一个内部隔板。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述周边还包括所述电子恒温器的壳体的一个侧面。
9.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：
由相关联的暖通空调(HVAC)系统利用所述温度指示。
10.一种控制家庭物联网(IoT)系统的电子恒温器，所述电子恒温器包括：
主隔室；
传感器室；
定位于所述主隔室中的至少一个部件；
定位于所述传感器室中的温度补偿传感器和环境温度传感器；
所述传感器室被配置为将所述温度补偿传感器和所述环境温度传感器与所述主隔室热隔离并且被配置为在所述温度补偿传感器与所述环境温度传感器之间建立第一热通路，其中所述第一热通路将所述主隔室热连接到所述传感器室并且限制从所述主隔室到所述温度补偿传感器和所述环境温度传感器的热流；以及
补偿电路，所述补偿电路被配置为基于所测量的补偿温度(Tc1)补偿所测量的环境温度(Ts)，被配置为获得所补偿的环境温度(Tambient)并且被配置为向所述家庭IoT系统提供所述所补偿的环境温度。
11.根据权利要求10所述的电子恒温器，其中所述传感器室包括单独的印刷电路板和具有两个或更多个支撑腿的机械结构，其中所述环境温度传感器通过所述机械结构安装在所述单独的印刷电路板上，并且其中所述两个或更多个支撑腿充当热通路。
12.根据权利要求10所述的电子恒温器，其中所述传感器室的周边包括：
内部隔板，所述内部隔板将所述主隔室与所述传感器室热隔离。
13.根据权利要求12所述的电子恒温器，其中所述传感器室的所述周边还包括：
所述电子恒温器的壳体的一个侧面。
14.根据权利要求10所述的电子恒温器，其中定位于所述主隔室中的所述至少一个部件包括处理装置，并且所述补偿电路也包括所述处理装置，并且其中所述处理装置被配置为：
获得表征所述电子恒温器的热特性的热参数；
分别从所述环境温度传感器和所述补偿温度传感器接收所述所测量的环境温度(Ts)和所述所测量的补偿温度(TC1)；以及
根据所述所测量的环境温度、所述所测量的补偿温度和所述热参数确定所述所补偿的环境温度(Tambient)的温度指示；以及
向所述家庭IoT系统提供所述温度指示。
15.根据权利要求14所述的电子恒温器，其中所述处理装置还被配置为：
基于所述所测量的补偿温度与所述所测量的环境温度之间的温度差获得补偿值；以及
通过从所述所测量的环境温度减去所述补偿值来获得所述所补偿的环境温度。
16.根据权利要求15所述的电子恒温器，其中所述热参数包括热阻比，并且所述处理装置还被配置为
将所述热阻比乘以所述温度差。
17.根据权利要求10所述的电子恒温器，其中热阻比指示所述电子恒温器的热特性，并且其中所述补偿电路包括模拟电路，所述模拟电路被配置为基于所述所测量的补偿温度与所述所测量的环境温度之间的差值并且基于所述热阻比获得补偿量。
18.根据权利要求10所述的电子恒温器，所述电子恒温器包括：
印刷电路板(PCB)，其中所述至少一个部件、所述环境温度传感器和所述温度补偿传感器电安装到所述PCB上，并且其中所述PCB具有至少一个凹口以进一步限制沿所述第一热通路的所述热流。
19.一种或多种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由包括至少一个处理器、存储器、环境温度传感器和温度补偿传感器的电子恒温器执行时使所述电子恒温器：
获得表征所述电子恒温器的热特性的热阻比；
分别从所述环境温度传感器和所述补偿温度传感器接收所测量的环境温度(Ts)和补偿温度(Tc1)；以及
根据所述所测量的环境温度、所述补偿温度和所述热阻比确定所补偿的环境温度(Tambient)的温度指示。
20.根据权利要求19所述的一种或多种非暂时性计算机可读介质，其中所述指令在由所述电子恒温器执行时还使所述电子恒温器：
获得所述补偿温度与所述所测量的环境温度之间的温度差；
通过将所述热阻比乘以所述温度差来获得补偿值；以及
通过从所述所测量的环境温度减去所述补偿值来获得所述所补偿的环境温度。
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