TWI678504B - 儲冰量調整系統與儲冰量調整方法 - Google Patents

儲冰量調整系統與儲冰量調整方法 Download PDF

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Abstract

一種儲冰量調整系統，包括冰水主機、輸出空調系統於第一時間中的排程參數的空調系統排程管理模組、輸出第一時間中的室內溫度設定條件的室內溫度設定模組、輸出第一時間中的外殼負荷因子的建築外殼負荷採集模組、輸出第二時間的天氣預報資料的天氣預報資料採集模組，以及空調負荷預測模組。空調負荷預測模組根據排程參數、室內溫度設定條件、外殼負荷因子及天氣預報資料產生空調系統於第二時間的空調負荷預測結果，冰水主機依據空調負荷預測結果調整儲冰量至目標儲冰需量，藉此避免冰水主機於製冰時造成能源浪費。

Description

儲冰量調整系統與儲冰量調整方法
本發明涉及一種儲冰系統與儲冰方法，尤其涉及一種儲冰量調整系統與儲冰量調整方法。
大型空調系統通常都會配置有對應的冰水主機，這些冰水主機會在電費較便宜的離峰時間進行製冰程序，而空調系統可以在電費較昂貴的尖峰時間藉由預先製造的冰塊來進行熱交換，藉此降低空調系統所需耗費的電力成本。
一般來說，傳統的冰水主機通常是在上述的離峰時間(例如夜間)開機，於開機後執行製冰程序，並且於儲冰槽滿了後停止製冰程序。更具體地，傳統的冰水主機是每天執行至少一次的製冰程序，並且每次製冰程序都具有固定的儲冰量。然而，會影響建築物的空調使用方式的內部因素(例如人員數量或活動內容)與外部因素(例如溫度或溼度)每天皆不相同，若令冰水主機每日皆製造相同數量的冰塊，實會嚴重地造成能源的浪費。
更明確地說，若冰水主機的儲冰量過多，剩餘的冰塊未被使用就會隨著時間的經過而逐漸融化，如此即造成了製冰時的能源浪費。再者，冰水 主機在製冰時一般會造成冰橋效應(即，越靠近管子的部分越快結冰)，若冰水主機每日的儲冰量皆大於空調系統實際所需的數量，則所累積下來的能源浪費將會相當地可觀。
本發明的主要目的，在於提供一種儲冰量調整系統與儲冰量調整方法，可先預測空調系統在下一段時間中可能需要負擔的負荷，並且再依據預測結果來控制冰水主機製造對應數量的冰塊，藉此避免能源浪費。
為了達成上述的目的，本發明的儲冰量調整系統主要是應用於一建築中，並且包含一中央監控電腦、用以提供冰水給該建築內的一空調系統的一冰水主機、用以輸出該空調系統於一第一時間的一排程參數的一空調系統排程管理模組、用以輸出該建築於該第一時間的一室內溫度設定條件的一室內溫度設定模組、用以輸出該建築於該第一時間的一外殼負荷因子的一建築外殼負荷採集模組、用以於該第一時間輸出一第二時間的一天氣預報資料的一天氣預報資料採集模組，以及一空調負荷預測模組。
其中，該空調負荷預測模組根據該排程參數、該室內溫度設定條件、該外殼負荷因子及該天氣預報資料預測該空調系統於該第二時間的一空調負荷並產生一預測結果，並提供該預測結果給一能源管理平台。該能源管理平台根據該預測結果控制該中央監控電腦輸出一目標儲冰需量給該冰水主機，並且該冰水主機依據該目標儲冰需量調整於該第二時間中所需的一儲冰量。
為了達成上述的目的，本發明的儲冰量調整方法主要應用於上述儲冰量調整系統，並且包括：a)輸出該空調系統於該第一時間的該排程參數；b) 輸出該建築於該第一時間的該室內溫度設定條件；c)輸出該建築於該第一時間的該外殼負荷因子；d)輸出該第二時間的該天氣預報資料；e)根據該排程參數、該室內溫度設定條件、該外殼負荷因子及該天氣預報資料預測該空調系統於該第二時間的該空調負荷並產生一預測結果；f)提供該預測結果給該能源管理平台；及，g)該能源管理平台根據該預測結果控制該中央監控電腦輸出該目標儲冰需量給該冰水主機，令該冰水主機依據該目標儲冰需量調整於該第二時間中所需的該儲冰量。
本發明對照相關技術所能達到的技術功效在於，可依據空調系統在下一段時間可能需負擔的負荷來控制冰水主機製造對應數量的冰塊，藉此有效避免因為冰水主機製造太多冰塊而造成的能源浪費。
1‧‧‧調整系統
11‧‧‧資料匯集單元
111‧‧‧空調系統排程管理模組
112‧‧‧室內溫度設定模組
113‧‧‧建築外殼負荷採集模組
114‧‧‧天氣預報資料採集模組
12‧‧‧空調負荷預測模組
13‧‧‧能源管理平台
14‧‧‧中央監控電腦
15‧‧‧冰水主機
151‧‧‧儲冰槽
16‧‧‧空調系統
S10~S28‧‧‧調整步驟
S180~S190‧‧‧預測步驟
S40~S54‧‧‧運作步驟
圖1為本發明的儲冰量調整系統的第一具體實施例的示意圖。
圖2為本發明的儲冰量調整方法的第一具體實施例的流程圖。
圖3為本發明的空調負荷預測程序的第一具體實施例的流程圖。
圖4為本發明的冰水主機運作程序的第一具體實施例的流程圖。
圖5A為外殼負荷的示意圖。
圖5B為外氣焓值與外氣溫度的比較圖。
茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。
參閱圖1，為本發明的儲冰量調整系統的第一具體實施例的示意圖。本發明揭露了一種儲冰量調整系統(下面簡稱為調整系統1)，所述調整系統1主要包括資料匯集單元11、空調負荷預測模組12、能源管理平台13、中央監控電腦14及冰水主機15，其中冰水主機15具有一或多個儲冰槽151，用以製造冰塊並提供冰水給設置於一棟建築(圖未標示)內的空調系統16。
於一實施例中，所述中央監控電腦14是通過有線或無線方式連接所述冰水主機15及空調系統16。中央監控電腦14可監控冰水主機15當前的儲冰量，並且依據預測數據來控制冰水主機15執行儲冰程序(容後詳述)。並且，中央監控電腦14可監控空調系統16的運作(例如運轉時間、設定溫度、風扇轉速等)，並且依據目標溫度或目標溼度控制空調系統16調整其運轉模式。
本發明的主要技術方案在於，調整系統1可依據與第一時間(例如今日)相關的數據以及與第二時間(例如明日)相關的數據來執行一個預測程序，以預測出所述空調系統16在第二時間中可能需要負擔的負荷。並且，調整系統1依據預測結果來控制所述冰水主機15，令冰水主機15製造可以滿足所述負荷，但又不會太多的冰塊，藉此避免冰水主機15在執行製冰程序時可能產生的能源浪費。本實施例中，調整系統1是通過所述資料匯集單元11來採集上述預測程序所需的各項數據。資料匯集單元11可通訊連接各項資料來源(圖未標示)，藉此取得所需的各項數據。
如圖1所示，資料匯集單元11主要可包括空調系統排程管理模組111、室內溫度設定模組112、建築外殼負荷採集模組113及天氣預報資料採集模組114，但並不以圖1所示者為限。
於一實施例中，所述空調系統排程管理模組111可與所述空調系統16、中央監控電腦14或是建築自動化系統(Building Automation System,BA System，圖未標示)通訊連接，以取得空調系統16於所述第一時間中的排程參數。所述室內溫度設定模組112可與空調系統16、中央監控電腦14或設置在建築內、外部的一或多個感測器(圖未標示)通訊連接，以取得這棟建築於第一時間中的一組室內溫度設定條件。
所述建築外殼負荷採集模組113可與中央監控電腦14或是建築自動化系統通訊連接，以取得這棟建築於第一時間中的外殼負荷因子。所述天氣預報資料採集模組114可與中央監控電腦14或建築自動化系統通訊連接，或是通過網路與天氣預測平台(例如中央氣象局網站)連接，以取得所述第二時間的天氣預報資料(例如逐時外氣溫度、逐時相對濕度等)。於一實施例中，所述第二時間晚於第一時間，而所述天氣預報資料採集模組114主要是從天氣預測平台取得這棟建築所在地點於第二時間中的天氣預報資料，但不加以限定。
承上所述，所述空調負荷預測模組12可以在取得上述數據後，藉由對應的演算法(容後詳述)來計算空調系統16接下來在所述第二時間中可能需要負擔的空調負荷，進而產生一個對應的預測結果。如此一來，本發明的調整系統1即可依據這個預測結果來控制冰水主機15的製冰程序。
請同時參閱圖2，為本發明的儲冰量調整方法的第一具體實施例的流程圖。本發明同時揭露了一種儲冰量調整方法(下面簡稱為調整方法)，所述調整方法主要應用於如圖1所示的調整系統1。
本發明的調整系統1主要在第一時間中(例如上班時間)控制空調系統16的運作，以於建築中提供基本的空調功能。在第一時間經過而第二時間 尚未達到前，調整系統1通過所述資料匯集單元11取得所述數據，並且依據所述數據來控制冰水主機15執行所述製冰程序。
如圖2所示，在控制冰水主機15執行製冰程序前，調整系統1首先通過所述空調系統排程管理模組111取得並輸出空調系統16在第一時間中的排程參數(步驟S10)。具體地，空調系統16可於建築中配置有一或多個風扇控制單元(Fan Control Unit,FCU)以及一或多個全熱交換器(Heat Recovery Ventilation,HRV)。本實施例中，所述排程參數為這些風扇控制單元與全熱交換器在第一時間中的時間排程(例如開啟時間、風速、關閉時間等)，但不加以限定。
同時，調整系統1通過所述室內溫度設定模組112產生並輸出建築在第一時間中的室內溫度設定條件(步驟S12)。具體地，室內溫度設定模組112主要是依據建築在第一時間中的室內溫度以及外氣溫度來計算所述室內溫度設定條件。於一實施例中，室內溫度設定模組112可依據下列公式來計算所述室內溫度設定條件：T set =0.48T in +0.14T out +8.22
於上述公式中，Tset為室內溫度設定條件，Tin為建築在第一時間中的室內溫度，Tout為建築在第一時間中的室外溫度。於一實施例中，室內溫度設定模組112可分別從空調系統16或設置在建築內部或外部的一或多個感測器來取得所述Tin與Tout，但不加以限定。更具體地，當室內溫度設定模組112取得了多筆的室內溫度與室外溫度時，可依據這些室內溫度、室外溫度的平均值來計算所述室內溫度設定條件。
通過上述公式，室內溫度設定模組112可以有效地計算出建築在相同的室內溫度與室外溫度下，能夠以最節能的方式令建築達到標準舒適範圍的一個溫度設定值。
同時，調整系統1還通過所述建築外殼負荷採集模組113來計算並輸出建築在第一時間中的外殼負荷因子(步驟S14)。具體地，建築外殼負荷採集模組113可通過E22能源模擬軟體來計算建築在第一時間中的外殼負荷因子。所述E22能源模擬軟體為一種開放授權的公開軟體，於此不再贅述。
值得一提的是，本發明的調整系統1在預測空調系統16於第二時間中的負荷時，直接將所述外殼負荷因子做為其中一個預測參數，因此，會因為評估了建築的潛熱而得到更為準確的預測結果。
具體地，所述建築外殼負荷採集模組113主要是將建築的材質、地標等資訊分別匯入E22能源模擬軟體中，以建立建築的外殼資訊。接著，建築外殼負荷採集模組113再將建築所在地點周圍的氣象檔匯入E22能源模擬軟體，並且將建築於第一時間中的建築開窗頻率、建築窗面遮陽因子及建築方位資料等參數匯入E22能源模擬軟體，如此一來，E22能源模擬軟體可以產出如圖5A所示的外殼負荷的圖表。
圖5A的圖表主要顯示了建築的外殼於各個月份的熱釋放率(Q)。值得一提的是，一般建築物皆具有東、南、西、北四個方位，所述建築外殼負荷採集模組113在經過計算後，將會產生四張如圖5A所示的圖表，並以這四張圖表分別顯示這棟建築的四個方位於各個月份的熱釋放率。惟，上述僅為本發明的一種具體實施方式，但不以此為限。
進一步，調整系統1還通過所述天氣預報資料採集模組114取得並輸出建築所在地點在第二時間中的天氣預報資料(步驟S16)，其中，所述第二時間晚於第一時間。於一實施例中，所述第二時間可為第一時間結束後的二十四個小時。於另一實施例中，所述第二時間可為第一時間結束後的第一段尖峰時間。於本實施例中冰水主機15在第二時間中主要是運作於融冰模式，藉此提供冰水給空調系統16。
所述天氣預報資料可例如為建築在第二時間中的逐時外氣溫度及相對濕度。值得一提的是，本發明的調整系統1在預測空調系統16在第二時間中的負荷時，直接將所述相對濕度做為其中一個預測參數，因此，會因為評估了建築的潛熱而可得到更準確的預測結果。
所述空調負荷預測模組12連接資料匯集單元1。如圖2所述，空調負荷預測模組12分別由空調系統排程管理模組111、室內溫度設定模組112、建築外殼負荷採集模組113及天氣預報資料採集模組114取得所述排程參數、室內溫度設定條件、外殼負荷因子及天氣預報資料，並且據以預測空調系統16在第二時間中可能需要負擔的空調負荷，並且產生對應的預測結果(步驟S18)。
值得一提的是，上述步驟S10至步驟S16並沒有固定的執行順序。所述空調系統排程管理模組111、室內溫度設定模組112、建築外殼負荷採集模組113及天氣預報資料採集模組114可以依照預設的順序或時間來分別輸出所述排程參數、室內溫度設定條件、外殼負荷因子及天氣預報資料，亦可依指令同時輸出這些參數，而不以圖2中所示的順序為限。
步驟S18後，空調負荷預測模組12進一步將所產生的預測結果提供給所述能源管理平台13(步驟S20)，能源管理平台13依據所接收的預測結果 產生對應的目標儲冰需量(步驟S22)，並且藉由中央監控電腦14將所述目標儲冰需量輸出給冰水主機15(步驟S24)。
本實施例中，冰水主機15在接收了所述目標儲冰需量後，可先判斷當前儲冰量是否大於所述目標儲冰需量(步驟S26)。本實施例中，冰水主機15主要是在第一時間經過而尚未到達第二時間時執行製冰程序，因此，前文中的當前儲冰量，指的是冰水主機15於第一時間經過後所剩餘的冰塊的數量。
若冰水主機15的當前儲冰量大於目標儲冰需量，表示儲冰槽151中的儲冰量足夠供應空調系統16在第二時間中使用，因此冰水主機15不需要調整儲冰量，也不需要執行製冰程序。反之，若冰水主機15的當前儲冰量未大於目標儲冰需量，則冰水主機15依據目標儲冰需量來調整其在第二時間中所需的儲冰量(步驟S28)。步驟S28後，當冰水主機15進入一儲冰模式時(即，離開尖峰時間並進入離峰時間後)，將會依據所述目標儲冰需量來執行製冰程序，以令儲冰槽151中的儲冰量達到所述目標儲冰需量。
值得一提的是，上述目標儲冰需量屬於一種預測數值，可能會與現實數據具有較大的誤差。為了避免因為預測誤差而造成空調系統16沒有足夠的冰塊可以使用的問題，於上述步驟S26中，冰水主機主要可判斷當前儲冰量是否大於目標儲冰需量的1.1倍，並且於當前儲冰量未大於目標儲冰需量的1.1倍時，將儲冰量調整至目標儲冰需量的1.1倍。如此一來，可有效地避免因為預測誤差而造成儲冰量不足的風險。
上述的1.1倍僅為本發明的其中一個具體實施範例，設置1.1倍的目的在於令調整系統1在最不浪費冰水主機15的能源的情況下達到避免儲冰量不足的目的，但冰水主機15的儲冰量並不以上述1.1倍為限。於其他實施例中， 調整系統1亦可將冰水主機15的儲冰量設定為所述目標儲冰需量的1.2倍或1.3倍等等，不加以限定。
續請參閱圖3，為本發明的空調負荷預測程序的第一具體實施例的流程圖。圖3用以對圖2的步驟S18進行詳述，進一步說明本發明的空調負荷預測模組12如何預測空調系統16在第二時間中可能需要負擔的負荷。
如圖3所示，於圖2的步驟S10至步驟S16後，空調負荷預測模組12可以分別從空調系統排程管理模組111、室內溫度設定模組112、建築外殼負荷採集模組113及天氣預報資料採集模組114接收上述的排程參數、室內溫度設定條件、外殼負荷因子及天氣預報資料(步驟S180)，藉此，可依據這些資料執行對應的預測演算法，進而實現本發明的預測程序。
本實施例中，空調負荷預測模組12可依據天氣預報資料來計算對應的外氣焓值(步驟S182)。值得一提的是，所述天氣預報資料中包含了建築所在地點於第二時間的逐時外氣溫度以及相對濕度。在同時考慮了溫度以及濕度並將其數據轉換為焓值的情況下，空調負荷預測模組12於執行預測程序時可將建築的潛熱做為其中一個預測參數，藉此得到更精確的預測結果。
本實施例中，空調負荷預測模組12在步驟S182中主要是依據下列公式一來計算第二時間中的大氣分壓：P S =(6.1164＊10(7.591386＊T/(T+240.7263)))/10 公式一
於上述公式一中，PS為預測所得在第二時間中的大氣分壓、T為天氣預報資料中的逐時外氣溫度。
空調負荷預測模組12還依據下列公式二來計算第二時間中的一個濕度比：ω=(0.6219＊P S ＊RH/100)/(101.325-(P S ＊RH/100)) 公式二
於上述公式一中，ω為預測所得在第二時間中的濕度比、PS為預測所得在第二時間中的大氣分壓、RH為天氣預報資料中的相對濕度。
空調負荷預測模組12還依據下列公式三來計算第二時間中的外氣焓值：H oa =T＊(1.01+1.89＊W)+2500＊ω 公式三
於上述公式三中，Hoa為預測所得在第二時間中的外氣焓值(kJ/kg)，T為天氣預報資料中的逐時外氣溫度，ω為預測所得在第二時間中的濕度比。
於本實施例中，空調負荷預測模組12是先依據天氣預報資料中的逐時外氣溫度來預測在第二時間中的大氣分壓，接著依據大氣分壓以及天氣預報資料中的相對濕度來預測在第二時間中的濕度比，最後再依據濕度比以及天氣預報資料中的逐時外氣溫度來預測在第二時間中的外氣焓值。
請同時參閱圖5B，為外氣焓值與外氣溫度的比較圖。由圖5B中可看出，外氣溫度的變化與外氣焓值的變化並不完全符合，這是因為外氣溫度主要僅體現了顯熱，而無法體現潛熱。為了解決上述問題，本發明的調整方法同時考量了外氣溫度以及相對濕度，並將外氣溫度及相對濕度轉換為焓值，以在預測程序中將顯熱與潛熱同時做為預測參數，藉此將可使得預測結果更為準確。
回到圖3，在步驟S182後，空調負荷預測模組12進一步依據所述室內溫度設定條件來計算建築在第一時間中的室內焓值(步驟S184)。本實施例中，空調負荷預測模組12主要依據下列公式四計算第一時間中的大氣分壓：P S =(6.1164＊10(7.591386＊T/(T+2.7263)))/10 公式四
於上述公式四中，PS為在第一時間中的大氣分壓，T為所述室內溫度設定條件。
空調負荷預測模組12還依據下列公式五來計算第一時間中的濕度比：ω=(0.6219＊P S ＊65/100)/(101.325-(P S ＊65/100)) 公式五
於上述公式五中，ω為第一時間中的濕度比，PS為第一時間中的大氣分壓。於本實施例中，由於室內的濕度變化較小，因此在公式五中將室內濕度預設為65，但不加以限定。
空調負荷預測模組12還依據下列公式六來計算第一時間中的室內焓值：H indoor =T＊(1.01+1.89＊W)+2500＊ω 公式六
於上述公式六中，Hindoor為第一時間中的室內焓值，ω為第一時間中的濕度比，T為所述室內溫度設定條件。於本實施例中，所述空調負荷預測模組12是先依據室內溫度設定條件來計算第一時間中的大氣分壓，接著依據大氣 分壓以及預設的濕度值(本實施例中設定為65)計算第一時間中的濕度比，最後再依據濕度比以及室內溫度設定條件來計算室內焓值。
回到圖3，在步驟S184後，空調負荷預測模組12進一步依據排程參數及計算所得的外氣焓值來計算一個外氣引入負荷(步驟S186)，所述外氣引入負荷指的是建築因為主動引入外氣(例如進行室內外空氣交換)而可能增加的熱氣。換句話說，上述步驟S186是預測建築於第二時間中可能會執行的動作，並且計算建築因為執行了該些動作而可能增加的熱氣，這些熱氣即為空調系統16在第二時間中可能會增加的負荷。
具體地，空調負荷預測模組12主要可依據下列公式七來計算所述外氣引入負荷：η＊ρ＊m＊(H oa -40.13)/3600＊T open 公式七
於上述公式七中，η為空調系統16的設備效率(%)，ρ為空氣密度(kg/m3)，m為風量(CMH)，Hoa為計算所得的外氣焓值，Topen為空調設備16的排程參數。值得一提的是，上述η可為標示在空調系統16的機殼上的標準設備效率，而ρ可為標準空氣密度，即1.2(kg/m3)，但不加以限定。
回到圖3，在步驟S186後，空調負荷預測模組12進一步依據所述外氣焓值與室內焓值計算一個室內外焓差值(步驟S188)。具體地，空調負荷預測模組12可依據下列公式八計算室內外焓差值：H oa -H indoor 公式八
接著，空調負荷預測模組12依據所述外氣引入負荷、所述室內外焓差值以及所述外殼負荷因子來計算空調系統16在第二時間中可能需要負擔的空調負荷，並且產生對應的預測結果(步驟S190)。本實施例中，空調負荷預測模組12主要是依據外氣引入負荷、室內外焓差值以及分別代表建築的不同方位(如東、西、南、北四個方位)的多個外殼負荷因子來計算預測空調負荷，藉此，可解決一般空調系統在預測未來的負荷時，因為只考慮了顯熱而造成預測不準確的問題。
續請參閱圖4，為本發明的冰水主機運作程序的第一具體實施例的流程圖。圖2的流程圖主要用以說明調整系統1在尖峰時間結束後，如何通過空調負荷預測模組12執行預測程序並依據預測結果調整冰水主機15的儲冰量。圖4的流程圖則用以說明冰水主機15在製冰程序執行完畢後，如何適當地提供冰水給空調系統16。
如圖4所示，首先，調整系統1通過能源管理平台13或中央監控電腦14判斷是否到達第二時間(步驟S40)。本實施例中，所述第二時間可例如為空調系統16的運作時間(例如上班時間或尖峰時間)。另一方面，調整系統1還通過能源管理平台13或中央監控電腦14判斷冰水主機15的當前儲冰量是否已經達到所述目標儲冰需量(步驟S42)。
若第二時間尚未到達，並且冰水主機15的當前儲冰量尚未達到目標儲冰需量(或是尚未達到目標儲冰需量的1.1倍)，則能源管理平台13通過中央監控電腦14控制冰水主機15運行於儲冰模式，並且於儲冰模式下持續執行製冰程序(步驟S44)。
若第二時間已經到達，並且冰水主機15的當前儲冰量達到了目標儲冰需量，則能源管理平台13控制中央監控電腦14將冰水主機15由所述儲冰模式切換至融冰模式(步驟S46)。於融冰模式下，冰水主機15可提供冰水給啟動後的空調系統16，藉此實現空調系統16的溫度調節功能。
於冰水主機15進入融冰模式後，調整系統1通過能源管理平台13或中央監控電腦14持續判斷第二時間是否結束(步驟S48)。若第二時間已經結束(例如上班時間或尖峰時間已經經過)，表示冰水主機15不再需要進行融冰動作，因此能源管理平台13可通過中央監控電腦14控制冰水主機15由融冰模式切換至所述儲冰模式或是待機模式(步驟S50)。藉此，調整系統1可以等待預設的儲冰時間到達，並且在儲冰時間到達時依據圖2所示的各步驟進行空調負荷的預測程序，並於預測結束後控制冰水主機15依據預測結果進行製冰程序。
在第二時間尚未結束前，調整系統1通過能源管理平台13或中央監控電腦14持續判斷冰水主機15的當前儲冰量是否已經低於一個警戒門檻值(步驟S52)。於一實施例中，所述警戒門檻值可例如為所述目標儲冰需量的3%或5%，但不加以限定。
具體地，儲冰槽151中剩餘的冰塊數量越少，則冰水主機15再次執行製冰程序時所需耗費的能源就越大。為避免能源的浪費，若冰水主機15的當前儲冰量已經低於所述警戒門檻值，則即使第二時間尚未經過，本發明的能源管理平台13仍會通過中央監控電腦14直接控制冰水主機15離開所述融冰模式(步驟S54)，藉此避免在下次製冰程序中耗費過大的能源。
通過上述技術方案，本發明的調整系統1可以同時參考顯熱及潛熱來預測空調系統在下一段時間(例如明天的上班時間)可能需要負擔的負荷，並 且依據預測結果控制冰水主機製造對應數量的冰塊，藉此避免在製冰程序中造成無謂的能源浪費。
以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

Claims (20)

  1. 一種儲冰量調整系統，應用於一建築中，包含：一中央監控電腦；一冰水主機，與該中央監控電腦通訊連接，提供冰水給該建築內的一空調系統；一空調系統排程管理模組，輸出該空調系統於一第一時間的一排程參數；一室內溫度設定模組，輸出該建築於該第一時間的一室內溫度設定條件；一建築外殼負荷採集模組，輸出該建築於該第一時間的一外殼負荷因子；一天氣預報資料採集模組，輸出一第二時間的一天氣預報資料，其中該第二時間晚於該第一時間；及一空調負荷預測模組，藉由一能源管理平台與該中央監控電腦通訊連接，該空調負荷預測模組根據該排程參數、該室內溫度設定條件、該外殼負荷因子及該天氣預報資料預測該空調系統在該第二時間的一空調負荷並產生一預測結果，並提供該預測結果給該能源管理平台；其中，該能源管理平台根據該預測結果控制該中央監控電腦輸出一目標儲冰需量給該冰水主機，並且該冰水主機依據該目標儲冰需量調整在該第二時間所需的一儲冰量。
  2. 如請求項第1項所述之儲冰量調整系統，其中該第二時間為該第一時間結束後的第一段尖峰時間，並且該冰水主機於該第二時間中運作於一融冰模式。
  3. 如請求項第1項所述之儲冰量調整系統，其中該天氣預報資料包含該第二時間的一外氣溫度與一相對濕度。
  4. 如請求項第1項所述之儲冰量調整系統，其中該建築外殼負荷採集模組依據該建築在該第一時間中的一建築開窗頻率、一建築窗面遮陽因子及至少一建築方位資料計算該外殼負荷因子。
  5. 如請求項第1項所述之儲冰量調整系統，其中該排程參數包含該空調系統的一風扇控制單元(Fan Control Unit,FCU)與一全熱交換器(Heat Recovery Ventilation,HRV)在該第一時間中的一時間排程。
  6. 如請求項第1項所述之儲冰量調整系統，其中該室內溫度設定模組根據該建築在該第一時間中的一室內溫度及一外氣溫度計算該室內溫度設定條件。
  7. 如請求項第1項所述之儲冰量調整系統，其中該空調負荷預測模組依據該天氣預報資料計算一外氣焓值，依據該室內溫度設定條件計算一室內焓值，依據該外氣焓值與該室內焓值計算一室內外焓差值，依據該排程參數及該外氣焓值計算一外氣引入負荷，並且依據該外氣引入負荷、該室內外焓差值及該外殼負荷因子計算該空調負荷並產生該預測結果。
  8. 如請求項第1項所述之儲冰量調整系統，其中該冰水主機判斷一當前儲冰量是否大於該目標儲冰需量，並於該當前儲冰量未大於該目標儲冰需量時，依據該目標儲冰需量調整該儲冰量。
  9. 如請求項第8項所述之儲冰量調整系統，其中該冰水主機是於判斷該當前儲冰量未大於該目標儲冰需量的1.1倍時，將該儲冰量調整至該目標儲冰需量的1.1倍。
  10. 如請求項第1項所述之儲冰量調整系統，其中該能源管理平台判斷該冰水主機的一當前儲冰量是否大於該目標儲冰需量，並於該當前儲冰量大於該目標儲冰需量且進入該第二時間時，控制該冰水主機由一儲冰模式切換至一融冰模式。
  11. 如請求項第9項所述之儲冰量調整系統，其中該能源管理平台判斷該冰水主機的該當前儲冰量是否低於一警戒門檻值，並於該當前儲冰量低於該警戒門檻值時控制該冰水主機離開該融冰模式。
  12. 一種儲冰量調整方法，應用於一建築中的一冰水主機，該冰水主機與一中央監控電腦通訊連接並提供冰水給該建築中的一空調系統，該儲冰量調整方法包括：a)通過一空調系統排程管理模組輸出該空調系統於一第一時間的一排程參數；b)通過一室內溫度設定模組輸出該建築於該第一時間的一室內溫度設定條件；c)通過一建築外殼負荷採集模組輸出該建築於該第一時間的一外殼負荷因子；d)通過一天氣預報資料採集模組輸出一第二時間的一天氣預報資料，其中該第二時間晚於該第一時間；e)根據該排程參數、該室內溫度設定條件、該外殼負荷因子及該天氣預報資料預測該空調系統在該第二時間中的一空調負荷並產生一預測結果；f)提供該預測結果給一能源管理平台；及g)由該能源管理平台根據該預測結果控制該中央監控電腦輸出一目標儲冰需量給該冰水主機，令該冰水主機依據該目標儲冰需量調整於該第二時間中所需的一儲冰量。
  13. 如請求項第12項所述的儲冰量調整方法，其中該第二時間為該第一時間結束後的第一段尖峰時間，並且該冰水主機於該第二時間中運作於一融冰模式。
  14. 如請求項第12項所述的儲冰量調整方法，其中該天氣預報資料包含該第二時間的一外氣溫度與一相對濕度，該排程參數包含該空調系統的一風扇控制單元與一全熱交換器於該第一時間的一時間排程。
  15. 如請求項第12項所述的儲冰量調整方法，其中該步驟b)中，該室內溫度設定模組是根據該建築於該第一時間的一室內溫度及一外氣溫度來計算並輸出該室內溫度設定條件；該步驟c)中，該建築外殼負荷採集模組是根據該建築於該第一時間中的一建築開窗頻率、一建築窗面遮陽因子及至少一建築方位資料計算該外殼負荷因子。
  16. 如請求項第12項所述的儲冰量調整方法，其中該步驟e)中，該空調負荷預測模組是依據該天氣預報資料計算一外氣焓值，依據該室內溫度設定條件計算一室內焓值，依據該外氣焓值與該室內焓值計算一室內外焓差值，依據該排程參數及該外氣焓值計算一外氣引入負荷，並且依據該外氣引入負荷、該室內外焓差值及該外殼負荷因子計算該空調負荷並產生該預測結果。
  17. 如請求項第12項所述的儲冰量調整方法，其中該步驟g)中，該冰水主機是於一當前儲冰量未大於該目標儲冰需量時，依據該目標儲冰需量調整該儲冰量。
  18. 如請求項第17項所述的儲冰量調整方法，其中該步驟g)中，該冰水主機是於該當前儲冰量未大於該目標儲冰需量的1.1倍時，將該儲冰量調整至該目標儲冰需量的1.1倍。
  19. 如請求項第12項所述之儲冰量調整系統，其中更包括下列步驟：h1)由該能源管理平台判斷該冰水主機的一當前儲冰量是否大於該目標儲冰需量，並且判斷是否進入該第二時間；及h2)於判斷該當前儲冰量大於該目標儲冰需量並且進入了該第二時間時，控制該冰水主機由一儲冰模式切換至一融冰模式。
  20. 如請求項第19項所述之儲冰量調整系統，其中更包括下列步驟：h3)由該能源管理平台判斷該冰水主機的該當前儲冰量是否低於一警戒門檻值；及h4)於該當前儲冰量低於該警戒門檻值時控制該冰水主機離開該融冰模式。
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