TWI644062B - 調整系統 - Google Patents

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Abstract

調整系統用以調整設置在空間區域內的冰水主機出水溫度。調整系統包含優化系統裝置、中央控制裝置、空調負載裝置、室內區域內環境感測裝置以及室外區域外環境感測裝置。空調負載裝置依據空間區域內的空調負載取得空調負載參數。室內區域內環境感測裝置用以取得室內環境參數。室外區域外環境感測裝置用以取得室外環境參數。優化系統裝置接收室內環境參數、室外環境參數及空調負載參數，計算以取得控制參數。中央控制裝置接收並根據控制參數以控制該些冰水主機出水溫度。

Description

調整系統
本案是有關於一種調整系統，且特別是有關於在維持室內濕度與溫度的同時調整冰水主機出水溫度的調整系統。
由於冰水主機占空調系統耗電量比重最大，且藉由提升冰水主機出水溫度平均可獲得每攝氏度2~3%不等的主機節能效益，因此調整冰水主機出水溫度已經成為節能操作的一項主流手法。但在傳統上，冰水主機出水溫度的調整主要是仰賴管理人員的經驗進行調整。此種調整方式無法精確依據現場環境需求以及因應各種外部及內部條件變化進行即時性的調整。
此外，空調系統在針對室內空間進行熱量移除的過程中除了降溫外，除濕的過程也很重要。若僅針對空調負載需求做為調整依據將無法確保提升的出水溫度可以維持室內空間濕度條件於合適的範圍內，當室內濕度開始上升後將會有助於黴菌有機體於室內環境的滋生，進而影響室內人員的健康狀況。
因此，如何在維持室內濕度與溫度的同時調整 冰水主機的出水溫度，以減少空調系統的耗電量，為本領域待改進的問題之一。
本案之一態樣是在提供一種調整系統，用以調整設置在空間區域內的至少一冰水主機出水溫度。此調整系統包含優化系統裝置、中央控制裝置、至少一空調負載裝置、至少一室內區域內環境感測裝置以及至少一室外區域外環境感測裝置。至少一空調負載裝置設置在空間區域內，該些空調負載裝置依據空間區域內的空調負載取得一空調負載參數，並以第一通訊傳輸介面傳送。至少一室內區域內環境感測裝置設置在空間區域內，用以取得室內環境參數，並以第二通訊傳輸介面傳送。至少一室外區域外環境感測裝置，設置在空間區域外，用以取得室外環境參數，並以第三通訊傳輸介面傳送。優化系統裝置接收室內環境參數、室外環境參數及空調負載參數，計算以取得控制參數，並以第四通訊傳輸介面傳送。中央控制裝置接收控制參數並根據控制參數以控制該些冰水主機出水溫度。
因此，根據本案之技術態樣，本案之實施例藉由提供一種調整系統，且特別是有關於在維持室內濕度與溫度的同時調整冰水主機出水溫度的調整系統，藉以有效在維持室內濕度與溫度的同時調整冰水主機的出水溫度，以減少空調系統的耗電量。
100‧‧‧調整系統
110‧‧‧空調負載裝置
120‧‧‧室內區域內環境感測裝置
130‧‧‧室外區域外環境感測裝置
140‧‧‧優化系統裝置
150‧‧‧中央控制裝置
160‧‧‧冰水主機
142‧‧‧訊號接收單元
144‧‧‧計算單元
146‧‧‧記憶單元
300‧‧‧調整方法
S310、S320、S330、S340、S350、S360‧‧‧步驟
S370、S380、S390‧‧‧步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖係根據本案之一些實施例所繪示之一種調整系統的示意圖；第2圖係根據本案之一些實施例所繪示之一種優化系統裝置的示意圖；以及第3圖係根據本案之一些實施例所繪示之一種調整方法的流程圖。
以下揭示提供許多不同實施例或例證用以實施本發明的不同特徵。特殊例證中的元件及配置在以下討論中被用來簡化本揭示。所討論的任何例證只用來作解說的用途，並不會以任何方式限制本發明或其例證之範圍和意義。此外，本揭示在不同例證中可能重複引用數字符號且/或字母，這些重複皆為了簡化及闡述，其本身並未指定以下討論中不同實施例且/或配置之間的關係。
在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
關於本文中所使用之『耦接』或『連接』，均 可指二或多個元件相互直接作實體或電性接觸，或是相互間接作實體或電性接觸，而『耦接』或『連接』還可指二或多個元件相互操作或動作。
在本文中，使用第一、第二與第三等等之詞彙，是用於描述各種元件、組件、區域、層與/或區塊是可以被理解的。但是這些元件、組件、區域、層與/或區塊不應該被這些術語所限制。這些詞彙只限於用來辨別單一元件、組件、區域、層與/或區塊。因此，在下文中的一第一元件、組件、區域、層與/或區塊也可被稱為第二元件、組件、區域、層與/或區塊，而不脫離本發明的本意。如本文所用，詞彙『與/或』包含了列出的關聯項目中的一個或多個的任何組合。本案文件中提到的「及/或」是指表列元件的任一者、全部或至少一者的任意組合。
第1圖係根據本案之一些實施例所繪示之一種調整系統100的示意圖。在一些實施例中，調整系統100包含空調負載裝置110、室內區域內環境感測裝置120、室外區域外環境感測裝置130、優化系統裝置140、中央控制裝置150以及冰水主機160。調整系統100用以調整設置在空間區域內的冰水主機160的出水溫度。第1圖所繪示之調整系統100僅作為例示，本案並不以此為限。
在一些實施例中，空調負載裝置110與室內區域內環境感測裝置120設置在空間區域內，而室外區域外環境感測裝置130設置在空間區域外。在一些實施例中，空間區域內為冷水主機160所設置之空間區域，空間區域外為冰 水主機160所設置之空間區域以外。舉例來說，若冰水主機160設置於一房間內，則房間內的空間為空間區域內，房間外的空間為空間區域外。
在一些實施例中，空調負載裝置110依據空間區域內的空調負載取得空調負載參數，並以第一通訊傳輸介面(圖中未示)傳送空調附載參數至優化系統裝置140。在一些實施例中，空調附載參數為空調負載率。在一些實施例中，第一通訊傳輸介面可為有線傳輸介面或無線傳輸介面。
在一些實施例中，室內區域內環境感測裝置120用以取得室內環境參數，並以第二通訊傳輸介面(圖中未示)將室內環境參數傳送至優化系統裝置140。在一些實施例中，室內環境參數為室內溫度、室內濕度、室內濕度比值及/或室內照度。在一些實施例中，第二通訊傳輸介面可為有線傳輸介面或無線傳輸介面。
在一些實施例中，室外區域外環境感測裝置130用以取得室外環境參數，並以第三通訊傳輸介面(圖中未示)將室內環境參數傳送至優化系統裝置140。在一些實施例中，室外環境參數為室外溫度、室外濕度、室外濕度比值及/或室外照度。在一些實施例中，第三通訊傳輸介面可為有線傳輸介面或無線傳輸介面。
在一些實施例中，優化系統裝置140接收室內環境參數、室外環境參數及空調負載參數，計算以取得控制參數，並以第四通訊傳輸介面(圖中未示)傳送至中央控制裝置150。在一些實施例中，第四通訊傳輸介面可為有線傳輸 介面或無線傳輸介面。
請參閱第2圖。第2圖係根據本案之一些實施例所繪示之一種優化系統裝置140的示意圖。如第2圖所繪示，優化系統裝置140包含訊號接收單元142、計算單元144以及記憶單元146。第2圖所繪示之優化系統裝置140僅作為例示，本案並不以此為限。
在一些實施例中，計算單元144耦接於訊號接收單元142。訊號接收單元142用以接收室內環境參數、室外環境參數及空調負載參數。記憶單元146用以儲存至少一預設參數值。在一些實施例中，當室內環境參數、室外環境參數及空調負載參數各別滿足至少一預設參數值的值時，計算單元144計算以取得控制參數，並將控制參數傳送到第1圖中的中央控制裝置150。中央控制裝置150接收控制參數，並根據控制參數以控制冰水主機160的出水溫度。
在一些實施例中，當室內環境參數之室內溼度比大於或等於預設參數值之第一濕度比值時，中央控制裝置150調降冰水主機160的出水溫度。舉例來說，當第一濕度比值為12g/kg，而室內溼度比為13g/kg，優化系統裝置140計算出控制參數並將控制參數傳送至中央控制裝置150，而中央控制裝置150依據控制參數調降冰水主機160的出水溫度。
在一些實施例中，當室內環境參數之室內溼度比小於預設參數值之第一濕度比值，室外環境參數之室外溼度比小於預設參數值之第二濕度比值，且空調負載參數小於 預設參數值之第一負載值時，中央控制裝置150調升冰水主機160的出水溫度。舉例來說，當第一濕度比值為12g/kg，第二濕度比值為14g/kg，而第一負載值為80%時，若室內溼度比為11g/kg，室外溼度比為11g/kg，而空調負載參數為60%時，優化系統裝置140計算出控制參數並將控制參數傳送至中央控制裝置150，而中央控制裝置150依據控制參數調升冰水主機160的出水溫度。
在一些實施例中，當冰水主機160的出水溫度低於預設參數值之第一溫度值時，中央控制裝置150停止調降冰水主機160的出水溫度。舉例來說，當第一溫度值為7℃時，若冰水主機160的出水溫度為6℃，中央控制裝置150停止調降冰水主機160的出水溫度。
在一些實施例中，當冰水主機160出水溫度高於該些預設參數值之第二溫度值時，中央控制裝置150停止調升冰水主機160出水溫度。舉例來說，當第二溫度值為12℃時，若冰水主機160的出水溫度為13℃，中央控制裝置150停止調升冰水主機160的出水溫度。
在一些實施例中，優化系統裝置140週期性的依據室內環境參數、室外環境參數及空調負載參數計算取得控制參數，並將控制參數傳送到中央控制裝置150以調整冰水主機160的出水溫度。
請參閱第3圖。第3圖係根據本案之一些實施例所繪示之一種調整方法300的流程圖。如第3圖所繪示，調整方法300包含以下步驟： S310：判斷室內溼度比值是否小於第一濕度比值；S320：判斷室外濕度比值是否小於第二濕度比值；S330：判斷空調負載參數是否小於第一負載值；S340：調升冰水主機出水溫度；S350：判斷室內溼度比值是否大於或等於第三濕度比值；S360：判斷冰水主機出水溫度是否高於第二溫度值；S370：調降冰水主機出水溫度；S380：判斷室內溼度比值是否小於或等於第四濕度比值；以及S390：判斷冰水主機出水溫度是否低於第一溫度值。
為了方便說明與理解，關於調整方法300將於後文段落中配合第1圖以進行詳細說明。
請一併參閱第1圖與第3圖。於步驟S310中，判斷室內溼度比值是否小於第一濕度比值。在本案之一些實施例中，步驟S310可由優化系統裝置140所執行。舉例來說，室內區域內環境感測裝置120取得空間區域內的室內溼度比值，並將室內溼度比值以第二通訊傳輸介面傳送至優化系統裝置140，再由優化系統裝置140判斷室內溼度比值是否 小於第一濕度比值。若是步驟S310的判斷結果為室內溼度比值小於第一濕度比值，執行步驟S320。若是步驟S310的判斷結果為室內溼度比值不小於第一濕度比值，執行步驟S370。舉例來說，當第一濕度比值為12g/kg，若是室內溼度比值為11g/kg，步驟S310的判斷結果為室內溼度比值小於第一濕度比值，而若是室內溼度比值為13g/kg，步驟S310的判斷結果為室內溼度比值不小於第一濕度比值。
於步驟S320中，判斷室外濕度比值是否小於第二濕度比值。在本案之一些實施例中，步驟S320可由優化系統裝置140所執行。舉例來說，室外區域外環境感測裝置130取得空間區域外的室外溼度比值，並將室外溼度比值以第三通訊傳輸介面傳送至優化系統裝置140，再由優化系統裝置140判斷室外溼度比值是否小於第二濕度比值。若是步驟S320的判斷結果為室外溼度比值小於第二濕度比值，執行步驟S330。若是步驟S320的判斷結果為室外溼度比值不小於第二濕度比值，結束執行調整方法300。舉例來說，當第二濕度比值為14g/kg，若是室外溼度比值為13g/kg，步驟S320的判斷結果為室外溼度比值小於第二濕度比值，而若是室外溼度比值為15g/kg，步驟S320的判斷結果為室外溼度比值不小於第二濕度比值。
於步驟S330中，判斷空調負載參數是否小於第一負載值。在本案之一些實施例中，步驟S330可由優化系統裝置140所執行。舉例來說，空調負載裝置110取得空調負載參數，並將空調負載參數以第一通訊傳輸介面傳送至優 化系統裝置140，再由優化系統裝置140判斷空調負載參數是否小於第一負載值。若是步驟S330的判斷結果為空調負載參數小於第一負載值，執行步驟S340。若是步驟S330的判斷結果為空調負載參數不小於第一負載值，結束執行調整方法300。舉例來說，當第一負載值為80%，若是空調負載參數為60%，步驟S330的判斷結果為空調負載參數小於第一負載值，而若是空調負載參數為90%，步驟S330的判斷結果為空調負載參數不小於第一負載值。
於步驟S340中，調升冰水主機出水溫度。在本案之一些實施例中，步驟S340可由中央控制裝置150所執行。舉例來說，優化系統裝置140依據室內環境參數、室外環境參數及空調負載參數計算出控制參數，並以第四通訊傳輸介面將控制參數傳送至中央控制裝置150。中央控制裝置150接收控制參數後，根據控制參數調升冰水主機160的出水溫度。在一些實施中，控制參數包含冰水主機160的出水溫度的調整度數。舉例來說，當控制參數為調升0.5℃時，中央控制裝置150根據控制參數將冰水主機160的出水溫度調升0.5℃。
於步驟S350中，判斷室內溼度比值是否大於或等於第三濕度比值。在本案之一些實施例中，步驟S350可由優化系統裝置140所執行。舉例來說，室內區域內環境感測裝置120取得空間區域內的室內溼度比值，並將室內溼度比值以第二通訊傳輸介面傳送至優化系統裝置140，再由優化系統裝置140判斷室內溼度比值是否大於或等於第三濕 度比值。若是步驟S350的判斷結果為室內溼度比值大於或等於第三濕度比值，結束執行調整方法300。若是步驟S350的判斷結果為室內溼度比值未大於或等於第三濕度比值，執行步驟S360。舉例來說，當第三濕度比值為11.5g/kg，若是室內溼度比值為12g/kg，步驟S350的判斷結果為室內溼度比值大於或等於第三濕度比值，而若是室內溼度比值為11g/kg，步驟S350的判斷結果為室內溼度比值未大於或等於第三濕度比值。
於步驟S360中，判斷冰水主機出水溫度是否高於第二溫度值。在本案之一些實施例中，步驟S360可由優化系統裝置140所執行。若是步驟S360的判斷結果為冰水主機160的出水溫度高於第二溫度值，結束執行調整方法300。若是步驟S360的判斷結果為冰水主機160的出水溫度不高於第二溫度值，執行步驟S340。舉例來說，當第二溫度值為12℃，若是冰水主機160的出水溫度為13℃，步驟S360的判斷結果為冰水主機160的出水溫度高於第二溫度值，而若是冰水主機160的出水溫度為11℃，步驟S360的判斷結果為冰水主機160的出水溫度不高於第二溫度值。
於步驟S370中，調降冰水主機出水溫度。在本案之一些實施例中，步驟S370可由中央控制裝置150所執行。舉例來說，優化系統裝置140依據室內環境參數、室外環境參數及空調負載參數計算出控制參數，並以第四通訊傳輸介面將控制參數傳送至中央控制裝置150。中央控制裝置150接收控制參數後，根據控制參數調升冰水主機160的出 水溫度。在一些實施中，控制參數包含冰水主機160的出水溫度的調整度數。舉例來說，當控制參數為調降0.5℃時，中央控制裝置150根據控制參數將冰水主機160的出水溫度調降0.5℃。
於步驟S380中，判斷室內溼度比值是否小於或等於第四濕度比值。在本案之一些實施例中，步驟S380可由優化系統裝置140所執行。舉例來說，室內區域內環境感測裝置120取得空間區域內的室內溼度比值，並將室內溼度比值以第二通訊傳輸介面傳送至優化系統裝置140，再由優化系統裝置140判斷室內溼度比值是否小於或等於第四濕度比值。若是步驟S380的判斷結果為室內溼度比值小於或等於第四濕度比值，結束執行調整方法300。若是步驟S380的判斷結果為室內溼度比值不小於或等於第四濕度比值，執行步驟S390。舉例來說，當第四濕度比值為11g/kg，若是室內溼度比值為10g/kg，步驟S380的判斷結果為室內溼度比值小於或等於第四濕度比值，而若是室內溼度比值為12g/kg，步驟S380的判斷結果為室內溼度比值不小於或等於第四濕度比值。
於步驟S390中，判斷冰水主機出水溫度是否低於第一溫度值。在本案之一些實施例中，步驟S390可由優化系統裝置140所執行。若是步驟S390的判斷結果為冰水主機160的出水溫度低於第一溫度值，結束執行調整方法300。若是步驟S390的判斷結果為冰水主機160的出水溫度不低於第一溫度值，執行步驟S370。舉例來說，當第一溫 度值為7℃，若是冰水主機160的出水溫度為6℃，步驟S390的判斷結果為冰水主機160的出水溫度低於第一溫度值，而若是冰水主機160的出水溫度為8℃，步驟S390的判斷結果為冰水主機160的出水溫度不低於第一溫度值。
以上所述之出水溫度、第一溫度值、第二溫度值、第一濕度比值、第二濕度比值、第三濕度比值、第四濕度比職之數值僅為例示說明，但本案不以此為限。
在一些實施例中，調整系統100更包含多個空調負載裝置110、多個室內區域內環境感測裝置120、多個室外區域外環境感測裝置130以及多個冰水主機160。中央控制裝置150可控制多個冰水主機160的出水溫度。
在一些實施例中，上述有線傳輸介面包含雙絞線(twisted pair)、同軸電纜(coaxial cable)、光纖(optical fiber)及電力線(home plug)等，但本案不以此為限。在一些實施例中，上述無線傳輸介面包含行動通訊(3/4/5G)、ZigBeeLoRa、Sigfox、Telensa、全球行動通訊系統(WiFi)及藍芽(Bluetooth)等，但本案不以此為限。
在一些實施例中，室內區域內環境感測裝置120可以是具有取得溫度、濕度、濕度比值及/或照度等環境參數或其他同等功能的裝置或電路。在一些實施例中，室外區域外環境感測裝置130可以是具有取得溫度、濕度、濕度比值及/或照度等環境參數或其他同等功能的裝置或電路。在一些實施例中，空調負載裝置110可以是具有取得空 調負載率等空調負載參數或其他同等功能的裝置或電路。在一些實施例中，優化系統裝置140可以是具有計算、訊號接收、資料儲存或其他同等功能的裝置或電路。在一些實施例中，中央控制裝置150可以是具有控制冰水主機160或其他同等功能的裝置或電路。
在一些實施例中，訊號接收單元142可以是具有訊號接收或其他同等功能的裝置或電路。在一些實施例中，計算單元144可以是具有計算或其他同等功能的裝置或電路。在一些實施例中，記憶單元146可以是具有記憶、資料儲存或其他同等功能的裝置或電路。
由上述本案之實施方式可知，本案之實施例藉由提供一種調整系統，且特別是有關於在維持室內濕度與溫度的同時調整冰水主機出水溫度的調整系統，藉以有效在維持室內濕度與溫度的同時調整冰水主機的出水溫度，以減少空調系統的耗電量。
另外，上述例示包含依序的示範步驟，但該些步驟不必依所顯示的順序被執行。以不同順序執行該些步驟皆在本揭示內容的考量範圍內。在本揭示內容之實施例的精神與範圍內，可視情況增加、取代、變更順序及/或省略該些步驟。
雖然本案已以實施方式揭示如上，然其並非用以限定本案，任何熟習此技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

  1. 一種調整系統，用以調整設置在一空間區域內的至少一冰水主機出水溫度，包含：一優化系統裝置；一中央控制裝置；至少一空調負載裝置，設置在該空間區域內，該些空調負載裝置依據該空間區域內的空調負載取得一空調負載參數，並以一第一通訊傳輸介面傳送；至少一室內區域內環境感測裝置，設置在該空間區域內，用以取得一室內環境參數，並以一第二通訊傳輸介面傳送；及至少一室外區域外環境感測裝置，設置在該空間區域外，用以取得一室外環境參數，並以一第三通訊傳輸介面傳送；其中，該優化系統裝置接收該室內環境參數、該室外環境參數及該空調負載參數，計算以取得一控制參數，並以一第四通訊傳輸介面傳送；其中，該中央控制裝置接收該控制參數並根據該控制參數以控制該些冰水主機出水溫度。
  2. 如請求項第1項所述之調整系統，其中該室內環境參數包含一室內溫度、一室內濕度、一室內濕度比值與一室內照度中的至少一者。
  3. 如請求項第1項所述之調整系統，其中該室外環境參數包含一室外溫度、一室外濕度、一室外濕度比值與一室外照度中的至少一者。
  4. 如請求項第1項所述之調整系統，其中該第一通訊傳輸介面、第二通訊傳輸介面、第三通訊傳輸介面以及第四通訊傳輸介面分別為至少一有線傳輸介面。
  5. 如請求項第1項所述之調整系統，其中該第一通訊傳輸介面、第二通訊傳輸介面、第三通訊傳輸介面以及第四通訊傳輸介面分別為至少一無線傳輸介面。
  6. 如請求項第1項所述之調整系統，其中該優化系統裝置包含：一訊號接收單元，用以接收該室內環境參數、該室外環境參數及該空調負載參數；一計算單元，耦接於該訊號接收單元；一記憶單元，用以儲存至少一預設參數值；其中，當該室內環境參數、該室外環境參數及該空調負載參數各別滿足該至少一預設參數值的值時，該計算單元計算取得該控制參數並傳送到該中央控制裝置。
  7. 如請求項第6項所述之調整系統，其中該室內環境參數之一室內溼度比值大於或等於該些預設參數值之一第一濕度比值時，該中央控制裝置調降該冰水主機出水 溫度。
  8. 如請求項第6項所述之調整系統，其中該室內環境參數之一室內溼度比值小於該些預設參數值之一第一濕度比值時，且該室外環境參數之室外溼度比小於該些預設參數值之一第二濕度比值以及該空調負載參數小於該些預設參數值之一第一負載值時，該中央控制裝置調升該冰水主機出水溫度。
  9. 如請求項7所述之調整系統，其中當該冰水主機出水溫度低於該些預設參數值之一第一溫度值時，該中央控制裝置停止調降該冰水主機出水溫度。
  10. 如請求項8所述之調整系統，其中當該冰水主機出水溫度高於該些預設參數值之一第二溫度值時，該中央控制裝置停止調升該冰水主機出水溫度。
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