1299390 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種區域空間之空氣控制調節方法，特別 是指一種可於密閉之艙體中形成數個产π ;,L琢，且各流場可獨立 控制其溫度的一種區域空間之空氣控制調節方法。 【先前技術】 空氣調節的主要作用是在室外氣候條件和室内負荷變化 的情況下使空間(如房屋建築、列車、汽車、飛機等)内的環 忧狀悲參數保持期望的數值。空氣調節自動控制就是通過對 空氣狀態參數的自動檢測和調節，以保持空氣調節系統處於 最優工作狀態。然空氣調節的能量消耗在發達國家的總能耗 中佔有相當大比重，節能是設計空調控制“時的 指標。 、 空氣狀態參數的檢測系統大部分由傳感器、變送器和顯 示器組成。傳感器是檢測空氣狀態參數的主要環節；在空氣 調節控料統中常料傳❹有溫度傳感ϋ、濕度傳感器及 [力傳感益等’其傳感器的慣性和精度對空氣調節控制系統 的精度影響較大。作闽々々^也 和 仁…周即控制系統只能保證傳感器所處 空間位置的空氣參數的控制精度。因此要使整個空氣調節區 内取得良好的空氣調節效果，還必須合理地選定傳感器的設 置位置。 空氣狀態參數的自動調節是空調控制的核心部分，多數 5 .1299390
空氣調節系統的被調參數為溫度和濕度，空調控制中溫度和 :度自動調節系統的各個組成部件的功能與溫度控制系統 的冋類部件相同。目前典型的空調及其控制系統的組成係 利用加熱n、冷卻器、加濕器等裝置並採用改變送風量、改 變新風與迴風比例等方法，按毅控制規律對被調參數（溫 度、濕度和壓力）實現自動調節。 白用智慧區域型空調裝置係如我國公告第5755Q9號專 〗案其主要構成特徵為：一種智慧區域型空調裝置，是運 用在一區域内部，其包含:-氣流供應裝置;至少一出風口， 藉由管道與該氣流供應裝置相連通，並安裝有一風扇，俾自 邊氣流供應裝置抽取空氣進入該區域内部；及至少一吸風 口，與該區域相連通，且設置在該區域相對於該出風口處， 並安裝有一風扇，該吸風口的風扇用以抽取該區域内的空 氣’使該區域内部相對於該出風口可形成有—空氣流場，且 /及風口 了;^吸風管道將適量空氣抽出區域外部。 然上述習用之空調系統的技術，只是突破現有之概念， 滿足個人之系求控制某區域之溫度，再加上隨著節能問題的 曰盈突出，在滿足使用要求前提下，以冷量、熱量和電量消 耗最少為目標的空調控制優化的開發仍極受到廣泛重視，因 此發明人係針對上述裝置設計其控制方法，終於成功研發完 成本件一種區域空間之空氣控制調節方法。 1299390 發明内容 、本發明之目的即在於提供—種區域空間之空氣控制調節 方法係運用於一空氣調節區域中，設有數個的出風風屬、 吸風風扇及溫度感知器，使空氣於-固定之區域中循環抑以 供使用者可依自己所需之溫度調整該區域的空調溫度，而 軋控
且，無須改變現有之空調主機系、統的^種區域空間之空 制調節方法。 I …本發明之次一目的係在於提供一種區域空間之空氣控制 凋即方法’係藉由於空氣調節區内設置數個溫度感知器，以 增加空間位置的空氣參數的控制精度，以取得良好的 節效果。 ”凋 本’X月之另一目的係在於提供一種區域空間之空氣控制 調節方法，係依使用者自由調整所需溫度後，溫度感知器對 被控溫度進行測量，並將測量值與制者給定值比較，若存 在偏差便由控制器對偏差信號進行處理，再輸送給執行機構 出風風扇及吸風風扇來增加或減少供給被控對象的風量與 出風角度，使被控溫度調節到整定值之功效。 、可達成上述發明目的之一種區域空間之空氣控制調節方 法包合有一控制器及一空氣調節區域中設置一個以上的獨 立區域’並於該獨立區域設置—出風風扇、—步進馬達、一 出風口、-吸風風扇、-壓力感知器、—吸風口及—溫度感 1299390 知器（Resistance Temperature Detprf。 "lector pt]〇〇，仙T)，·該 風扇用以帶動空氣流動並在連續空氣的作用力下將獨立區 域做規律循環運動的流場；該步進馬達係可控制出風口之導 風板進行多向微調動作，以控制風 ^ J，巧壓力感知器係用以 谓測吸風口之壓力，並將壓力訊歌童 卫竹U几唬傳廷至控制器，提供流場 建立時’控制器調整吸風服爲鑣· 门正及枫風扇轉逮，而該溫度感知器會對被 控溫度區域進行測量，並將測量值與使用者給定值比較，若 存在偏差便由控制器對偏差信號配合墨力感知器進行處 理，控制器再調節電壓（或電流）的大小給出風風扇、吸風風 扇及步進馬達來增加或減少供給被控獨立區域的風量與出 風角度方向。 【實施方式】 «月閱圖纟發明所提供之一種區域空間之空氣控制調 即方法以供一空氣調節區域體中可形成數各區域並界定為 活動机场’且各區域之溫度係可由控制器獨立控制，而該控 制器其控制之步驟如下·· v驟A ·使用者開啟控制區域之空調系統，並設定該控 制區域之溫度； 步驟β ·溫度感知器讀取控制器所設定之溫度（Tn，s); 步驟C ·溫度感知器量測控制區域流場之溫度（Τη); 步驟D·控制器判斷控制區域流場之溫度（ΔΤ1 = Τη- 1299390
Tn，s)，如ATI > 2°C則接續執 執i亍步，塾F ’若2 °c > △ 了 1〉 式' ; 行#驟E，若λπ〈 —Γ(：則 〜2°C則執行步驟G之判斷程 步驟 E :當△ T1 > ? °r - ，&制器維持冷氣開關開啟，並 關閉暖氣開關.，判定後並接農執行步辦g ; 步驟 F :當△ T1 < ? 0r , ，&制器維持暖氣開關開啟，並 關閉冷氣_ ’判定後並接續執行步㈣； 步驟G:控制器判斷控制區域流場之溫度是否大於設定 溫度(ΔΤ2 = ΙΤΩ- Tn，S|>2。。)，如是則執行步驟H，若 否.則執行步驟I ; ， 步驟H:當△⑴沈，則控制區域内之出風㈣Μ 風風扇全速運轉，並换瓊執行步驟β ; 步驟I:當ΛΤ2 S 2。。，則控制區域内之出風及吸風風 扇之轉速與ΔΤ2成正比運轉，並接續執行步驟b。 如此步驟A至步驟！循環，則可將流場建立，然為更詳 盡說明本發明請再參關二，本發明所提供之—種區域空間 之空氣控制調節裝置包含有一控制器及—空氣調節區域中 設置-個以上的獨立㈣’並於該獨立區域設置一出風風 扇、-步進馬達、一出風口、一吸風風扇、一壓力感知器、 .及 Λ度感知益，其係為一空氣調節區域中設置一 個以上的出風風扇與吸風風丨，而於本實施例中該空氣調節 1299390 匸域體係以’飞車之座艙為說明’藉由出風風扇與吸風風扇以 分別形成-個以上的區域性流場’該風扇用以帶動空氣流動 並在連續空氣的作用力下將獨立區域做規律循環運動的流 場；該步進馬達係可控制出風口之導風板進行多向微調動L 作’以控制風向；㈣力感知器係用則貞測吸風口之壓力， 並將壓力訊號傳送至控制器，提供流場建立時，控制器調整 吸風風扇轉速，而該溫度感知器會對被控溫度區域進行測 量’並將測量值與使用者給定值比較1存在偏差便由控制 器對偏差信號配合塵力感知器進行處理，控制器再調節電壓 (或電/mj的大小給出風風扇、吸風風扇及步進馬達來增加或 減少供給被控獨立區域的風量與出風角度方向，藉以獨立控 制該獨立區域中的各流場溫度’該方法包括下列步驟： (1 )·使用者於控制區域設定溫度； (2).控制器判別控制區域； (31 )·控制器啟動控制區域之溫度感知器測量控制區域 溫度； 器； (32)·控制區域之溫度感知器將溫度量測值反饋至 控制 (41 )·控制器啟動非控制區域之溫度感知器測量非控制 區域溫度； (42).非控制區域之溫度感知器將溫度量測值反饋至控 10 :1299390 ^ 制器； (5).控制器將控制區域與非控制區域之溫度量測值與 使用者設定值比較； (61 )·控制器啟動控制區域之出風風扇與吸風風扇使之 南速運轉； (7 )·控制為'判斷控制區域之流場是否建立· (8)·流場建立成功，控制器判斷控制區域流場之溫度； _ (811) ·流場之溫度小於或等於設定溫度2; (812).控制器依照溫度由高而低調節電壓，以控制並降 低出風風扇與吸風風扇轉速； 在步驟（8)中，如流場建立成功，其控制器判斷控制區 域流場之溫度高於設定溫度2它時，則進行步驟（821)與步驟 (822)以供流場之溫度小於或等於設定溫度2。〇後，進行步驟 (812)之動作，以降低出風風扇與吸風風扇轉速。 ^ 其中’在步驟⑺中當該流場建立失敗時，控制器會驅 動步進馬達調整出風口之導風板，以改善流場方式達到流場 建立完成，而其第二階段步驟如下： (91) ·流場建立失敗，控制器驅動步進馬達； (92) ·步進馬達帶動出風口之導風板，以上下左右調整 出風口角度來改變風向； (93) .控制器判斷控制區域之流場是否建立·， 11 1299390 如流場建立成功 及步驟（812)之動作 執行第三階段步驟如 ，其控制器會執行步驟（8)、步驟（811) 如机場仍然建立失敗，則控制器另外 下：
(9 4 ) ·控制器驅動靨六武A 勁縻力感知态，以偵測吸風口之壓力； (95) ·壓力感知器係將壓力訊號傳送至控制器、 (96) ·控制器調整吸風風扇轉速； (7) .控制器判斷控制區域之流場是否建立； 如此在流％尚未建立成功前，其控制器將持續執行第二 P白&步驟與第三階段步驟，直至控制器判斷控制區域之流場 建立成功執行步驟⑻、步驟（8⑴及步驟（812)之動作為止。 然而在控制區域之流場建立成功後，控制器仍然不斷維 持控制區域之溫度感知器運作，然其主要目的係為控制器維 持流場持續建立成功，其第四階段步驟如下： (8) ·流場建立成功，控制器判斷控制區域流場之溫度； (811 )·流場之溫度小於或等於設定溫度2。〇; (812 )· ^工制器依知溫度由南而低調節電壓，以控制並降 低出風風扇與吸風風扇轉速； (31 )·控制器啟動控制區域之溫度感知器測量控制區域 溫度; (32)·控制區域之溫度感知器將溫度量測值反饋至控制 器； 12 1299390 (5)·控制器將控制區域與非控制 ，、开彳工刺吐域之溫度量測值與 使用者設定值比較； 轉 (6 2 )·控制器維持控制區域之出風風扇及吸風風扇運 速度； (7 )·控制器判斷控制區域之流場是否建立· 如上述第四階段動作執行後，該控制區域之流場之溫度 未達設定溫度或又被破壞時’其控制器又會執行下列步驟， 以維持流場持續建立成功以達設定溫度，其第五階段步驟如 下： ⑻.流場建立成功，控制器判斷控制區域流場之温度； (821)·流場之溫度高於設定溫度2。〇; (8 2 2) ·控制器維持電懕給ψ 于电座輸出供給出風風扇與吸風風 扇’以維持轉速； 當判斷該流場已建立時，控制器繼續執行步驟⑻、步 驟（8⑴及步驟⑽）之動作，而本發明係由控制器經由梅取 控制區域之空氣溫度’與使用者設^溫度做比對，判斷出兩 者之溫偏差值’再經由控制器對偏差信號配合壓力感知哭進 行處理’控制器再調節電星(或電流)的大小給出風風扇、吸 風風扇及步進馬達來增加或減少供給被控獨立區域的風旦 =出風角度方向’其所採取無段風扇運轉模式，以快速 定達到使用者所設定的溫度，達到節約能源與穩定的控制： 13 .1299390 功效。 故藉由上述方法，可於一空氣調節區域中，形成數個 獨立區域與流場，雖然可依使用者操作方式採用分散控制方 式把個個分布於獨立區域空間的溫度參數，在被控過程中 在空間上分段化，但每一階段步驟的參數系統可經由控制器 集中來控制，以構成线調節區域空間上分布的多站控制系 、達此自動感測反饋溫度、自動判別、自動調整出風口 I角度、自動調整出風風扇與吸風風扇轉速之多樣功能，以達 使用乘坐舒適、人性化設備。 本發明所提供之-種區域空間之空氣控制調節方法，與 前述引證案及其他習用技術相互比較時，更具有下列之優 點 · 1·突破現有之空調技術與概念，使用者可依自己所需之 酿度凋整该空調溫度，且無須改變現有之空調主機系 > 、絶，因此，在其實用性及成本上，是現今習用之空調 糸統所無法比擬的。 2. 本發明係採用多數溫度控制系統中依使用者在進行熱 交換時的溫度變化過程，逐漸調整沿獨立區域空間單 獨形成的一個流體傳播過程。 3. 本發明耗是採用分散控制方式，把分布個獨立區域 空間的溫度參數，在被控過程中在空間上分段化，每 14 1299390 ' —階段步驟可集中參㈣統來控制，以構成空氣調節 區域空間上分布的多站控制系統。 綜上所述，本案不但在技術思想上確屬創新，並能較習 用物品增進上述多項功效，應已充分符合新穎性及進步性之 .法定發明專利要件，爱依法提出申請，懇請貴局核准本件 .發明專利申請案，以勵發明，至感德便。 【圖式簡單說明】 # 圖一為本發明一種區域空間之空氣控制調節方法之流程 步驟圖；以及 圖一為本發明之空氣控制調節方法之細部流程步驟圖。 【主要元件符號說明】 A使用者開啟控制區域之空調系統，並設定該控制 區域之溫度 B溫度感知器讀取控制器所設定之溫度（Tn，s) _ C溫度感知器量測控制區域流場之溫度（Τη) D控制器判斷控制區域流場之溫度ΔΤ1 = Τη -Tn, s
Ε控制器維持冷氣開關開啟，並關閉暖氣開關 F控制器維持暖氣開關開啟，並關閉冷氣開關 G控制裔判斷控制區域流場之溫度是否大於設定溫 度ΔΤ2 二 ΙΤη - Tn’sl > 2°C 15 .1299390 Η控制區域内之出風風扇與吸風風扇全速運轉 I控制區域内之出風及吸風風扇之轉速與ΔΤ2成正 比運轉 1使用者於控制區域設定溫度 2控制器判別控制區域 31控制器啟動控制區域之溫度感知器測量控制區域 溫度
32控制區域之溫度感知器將溫度量測值反饋至控制 器 41控制器啟動非控制區域之溫度感知器測量非控制 區域溫度 42非控制區域之溫度感知器將溫度量測值反饋至控 制器
5控制器將控制區域與非控制區域之溫度量測值與 使用者設定值比較 61控制器啟動控制區域之出風風扇與吸風風扇使之 高速運轉 62控制器使控制區域之出風 ®風風扇及吸風風扇運轉速 度 控制器判斷控制區域之流場是否建立 流場建立成功’控制器判斷控制區域流場之溫度 16 1299390 • _ 811流場之溫度小於或等於設定溫度 812控制器依照溫度由高而低調節電壓，以控制並降 低出風風扇與吸風風扇轉速 8 21流場之溫度高於設定溫度2 . 822控制器維持電壓輸出供給出風風扇與吸風風扇， 以維持轉速 91流場建立失敗，控制器驅動步進馬達 • 92步進馬達帶動出風口之導風板，以調整出風口角 度來改變風向 93控制器判斷控制區域之流場是否建立 94㈣器驅動壓力感知器，以偵測吸風口之壓力 95壓力感知器係將壓力訊號傳送至控制器 96控制器調整吸風風扇轉速 17