M443834 __ 1101年11月02日梭正替换頁 五、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 [0001]本創作是有關於一種整合型空調控制裝置,特別是有關 於一種可經由即時電價及預設溫度來進行空調裝置之自 動控制’以達到節能省電之整合型空調控制裝置。 【先前技術】
[0002] 目前之居家或辦公大樓大都裝設有溫度調節設備,例如 夏天使用之冷氣機或是冬天使用之壁爐式熱能裝置和電 暖器,可讓使用者用來於夏季炎熱時降低室内溫度,以 及於冬季寒冷時用來提高室内溫度。目前大部分的溫度 調節設備均設置有一自動化的恆溫控制機制,可將室内 溫度控制在一使用者預設之定值’例如為攝氏25度。 [0003] 一般來說,此類溫度調節設備之耗電量較一般普通家用 電器較高’故其所需支出之電費也將相對提高。尤其是 夏季用電,依據台電統計數據’夏月電價階段比非夏月 多支出最高達28. 97%。因此,經濟部能源局經常性建議 民眾購買能源效率值(EER)較尚的冷氣機,並將溫度定在 攝氏26~28度之間,配合電風扇使用冷氣等節約用電方法 ’以減輕夏季增加的電費負擔。 [〇〇〇4]然而’雖然一般民眾都知道夏季電費較高之事,但—般 在使用溫度調節設備時卻常常會忽略此事,如將該溫度 * 調節設備設定一預設溫度,使其僅依據該預設溫度進行 恆溫控制時,往往會在不知情的情況下使得電費超支。 因此,本創作便係要設計出一套空調自動控制裝置,使 其可依據多種不同的參數進行溫度控制,以達節能節電 1〇121578产單編號A01〇l 第3頁/共16頁 1013423847-0 M443834 _: 101年11月02日核正替換頁 之功效。 【新型内容】 [0005] 有鑑於上述習知技藝之問題,本創作之目的就是在提供 一種整合型空調控制裝置,以解決習知溫度調節設備僅 可依據使用者所預設溫度進行溫度控制,而有可能造成 無法有效節省電費之問題。 [0006] 根據本創作之目的,提出一種整合型空調控制裝置,其 包含一輸入模組、一感測模組、一處理模組及一輸出控
制模組。輸入模組可接收一即時電價資訊。感測模組可 I 感測室内溫度以產生一目前溫度值。處理模組係連接輸 入模組及感測模組,以接收即時電價資訊及目前溫度值 ,且處理模組係比對目前溫度值與一預設溫度值,並依 據即時電價資訊選擇性地產生一控制訊號。輸出控制模 組係連接處理模組,以接收控制訊號,並根據控制訊號 控制複數個空調裝置,使各空調裝置分別進行運轉、停 止或轉速調整,以調整或維持室内溫度,使目前溫度值 可對應於預設溫度值。 < [0007] 較佳地,處理模組更依據一情境參數值選擇性地產生控 制訊號,使輸出控制模組控制各空調裝置之運轉,讓室 内溫度於一單位時間内係調整或維持至使目前溫度值對 應於預設溫度值上下一區間範圍中。 [0008] 較佳地,處理模組係比對目前溫度值是否對應預設溫度 值,並比對即時電價資訊與一預設電價值,且根據目前 時間來判斷目前欲使用之情境以取得情境參數值,進而 1013423847-0 選擇性地產生控制訊號。 1()121578{^單编號A0101 第4頁/共16頁 M443834 1101年11.月02日接正雜頁 [0009] 較佳地,本創作所述之整合型空調控制裝置,其更包含 一記憶模組,係連接處理模組。其中處理模組更依據使 用者之操作行為,來判斷目前時間區間使用者所慣用溫 度為何,以針對各時間區間分別產生不同之情境參數值 ,並儲存於記憶模組中》 [0010] 較佳地,記憶模組更可儲存預設溫度值及預設電價值。 [0011] 較佳地,本創作所述之整合型空調控制裝置,其更包含 5又疋模組,係連接處理模組。其中設定模組可提供使 用者設疋預設溫度值及預設電價值。 [0012] 較佳地,輸出控制模組可為全向式紅外線發射控制器, 而各空調裝置包含有紅外線接收器,輸出控制模組則係 經由紅外線傳輸方式控制各空調裝置。 [0013] ㈣地,本創作所述之整合型空調控制裝置,可與一智 慧電表裝置連接。其中輸入模組可接收智慧電表裝置所 傳輸之即時電價資訊。 [0014] 較佳地,本創作所述之整合型空調控制裝置,可與複數 個工調裝置連接。其中該些空調裝置包含冷氣、電風扇 及循環扇。 _較佳地’若處理模組比對出即時電價資訊係大於預設電 價值時’處理模組係產生控制訊號,以經由輸出控制模 組控制该些空調裝置,使冷氣轉速降低或停止運轉,使 電風扇及循環扇開啟或提高轉速,使目前溫度值可維持 或對應於預設溫度值,或是略大於預設溫度值至該區間 範圍》 。 10121578(^^^ A0101 第5頁/共16頁 1013423847-0 M443834 __ 101年11月02日梭正替換頁 [0016] 較佳地,處理模組係以模糊演算法進行比對運算。 [0017] 承上所述,本創作之整合型空調控制裝置,其可具有一 或多個下述優點: [0018] (1)此整合型空調控制裝置,可依據使用者所預設之溫 度,以及智慧電表所取得之即時電價資訊,進而控制各 項空調裝置,使得室内溫度可符合使用者之預設溫度外 ,更可依據即時電價之高低,來自動地使各空調裝置搭 配運作,不僅可使居家環境處於較舒適之空調溫度下之 外,亦可有效地控制電費支出。 讀 [0019] (2)此整合型空調控制裝置,除了可依據預設溫度及即 時電價資訊來自動控制各空調裝置之運作模式外,更可 依據情境參數來進行控制,使得室内溫度在不同的時間 點都可自動地對應被調整至預設溫度上下一區間範圍内 。例如,白天情境、夜間睡眠情境等等,皆可對應調控 室内溫度至不同溫度點。 【實施方式】 讀 [0020] 為利貴審查員瞭解本創作之技術特徵、内容與優點及其 所能達成之功效,茲將本創作配合附圖,並以實施例之 表達形式詳細說明如下*而其中所使用之圖式,其主旨 僅為示意及輔助說明書之用,未必為本創作實施後之真 實比例與精準配置,故不應就所附之圖式的比例與配置 關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍,合先 敘明。· [0021] 請參閱第1圖、其係為本創作之整合型空調控制裝置之方 A0101 第6頁/共16頁 1013423847-0 M443834 101年11月02日按正替换頁
塊圖。此整合型空調控制裝置1主要係以模糊理論(Fuzzy Theory)進行各項參數之演算及溫度控制,可設置於家中 室内或是辦公處所等地。圖中,整合型空調控制裝置1包 含有一輸入模組11 ' 一感測模組12、一處理模組13、一 輸出控制模組14、一記憶模組15以及一設定模組16,處 理模組13係連接輸入模組11、感測模組12、輸出控制模 組14、記憶模組15以及設定模組16。輸入模組11可為網 路介面卡、藍芽傳輸介面或一般傳輸線等等。感測模組 12可為一溫度感測器,可用以感測室内溫度以取得一目 前溫度值。處理模組13可為一 1C晶片,做為處理控制的 核心,可以模糊演算法進行比對運算。輸出控制模組14 可為一全向式紅外線發射控制器,包含有多數個紅外線 控制端,可進行全方位360度之紅外線發射控制。記憶模 組15可為記憶體、硬碟等等。設定模組16可為設於整合 型空調控制裝置1 一處之按鍵、無線搖控按鍵或其組合。 以上所述皆僅係為舉例,不以此為限。 [0022] 上述中,整合型空調控制裝置1可依據多種不同的參數進 行溫度自動控制。其一,可依據使用者所預設之溫度參 數進行溫控,其方式為:處理模組13可接收使用者經由 設定模組16所設定之預設溫度值,或者已事先經由記憶 模組15所儲存之預設溫度值,再將此預設溫度值與感測 模組12所感測到室内溫度之一目前溫度值進行比對,若 該目前溫度值小於或大於該預設溫度值時,處理模組13 則將產生一控制訊號並傳送至輸出控制模組14。接著, 再經由輸出控制模組14依據該控制訊號來控制多台空調 裝置,使各空調裝置分別進行運轉、停止或是變更轉速 10121578(^ 單編號删1 » 7 1 / ^ 16 1 1013423847-0 M443834 101年11月02日 ,進而藉由其中一空調裝置或多台空調裝置之搭配運作 ,以調整室内溫度,使目前溫度值可對應於預設溫度值 。其中,若處理模組13判斷出目前溫度值係對應於預設 溫度值,則進行恆溫控制,以維持目前溫度值。 [0023] 其二,整合型空調控制裝置1可依據所預設之溫度參數外 ,更可同時依據電價參數來進行空調控制,其方式為: 輸入模組11可接收一即時電價資訊並傳至處理模組13, 再經由處理模組13比對目前溫度值與一預設溫度值,並 依據即時電價資訊選擇性地產生一控制訊號。使輸出控 制模組14依據此控制訊號來控制各空調裝置之運作,使 得目前溫度值可對應或維持至預設溫度值。其中,處理 模組13係將即時電價資訊與一預設電價值進行比對,該 預設電價值係由使用者經由設定模組16設定,或是事先 儲存於記憶模級15中。假設,若處理模組i 3比對出即時 電價資訊係大於預設電價值時,此時就不論目前溫度值 是否對應於預設溫度值,處理模組13依然會產生一控制 訊號’以經由輸出控制模組14控制該些空調裝置,使目 前溫度值可維持或對應於預設溫度值,或是略大於預設 溫度值至一區間範圍。例如該些空調裝置包含冷氣、電 風扇及擔%扇’輸出控制模組14則依據此控制訊號使冷 停止輯’使電風扇隸環仙啟或提高 轉速藉此’可讓室内溫度達到使用者所適應之溫度, 亦:達到即省電費之功效。而若即時電價資訊小於預設 電仏值時,處理模kl3則可產生另一控制訊號,使輸出 ^ ϋ-且14僅控制冷氣運轉,使電風扇及循環扇停止, 10121578^«^ L〇l〇l 7軋叹備來達到預設溫度值,可降低多台設備 第8頁/共16頁 1013423847-0 M443834 101年.11月02日修正销^頁 同時運作所可能發出之聲音。 [0024] • • 其二’整合型空調控制裝置!除了可依據所預設之溫度參 數以及電價參數作為空馳料,更可同喊單獨參照 情境參數來進行’此情境參數可包含日間、夜晚、睡眠 等等’處理模組13可依據使用者之操作行為來判斷目 前時間區間使用者所慣用溫度為何,以針對各時間區間 分別產生不同之一情境參數值,並儲存於記憶模組15之 中。如係單獨依據情境參數來作控制時,處理模組13則 可根據目前時間來判斷使用者目前欲使用之情境以由記 憶模組15中取得其中一個情境參數值,再依據此情境參 數值選擇性地產生一控制訊號。其中,處理模組13係將 情境參數值與目前溫度值做比對,若目前溫度值已符合 該情境參數值所對應之溫皮時’即可不產生控制訊號, 反之,處理模組13產生控制訊號後,則使輸出控制模組 14來調整空調裝置之運轉,使室内溫度於一單位時間内 係對應於該取得之情境參數值所對應之溫度。若處理模 組13同時依據預設溫度值、即時電價資訊及情境參數值 來作溫控,以產生一控制訊號時,輸出控制模組14則依 據此控制訊號控制各空調裝置之運轉,讓室内溫度於一 單位時間内係調整或維持至使目前溫度值可對應於預設 溫度值上下一區間範圍中。其中’情境參數值所對應之 溫度,則係位於該預設溫度值上下之該區間範圍中。 [0025] 上述中,處理模組13依據各項參數進行比對運算僅係為 舉例,不以此為限。使用者亦可設定一總用電量’讓處 理模組13依據此總用電量之參數進行運算,進而控制各 ^121578(^單編號 A0101 第9頁/共16頁 1013423847-0 1V1H-H-JOJH· 1V1H-H-JOJH· [0026] [0027] [0028] [0029] 10121578产單编號 空調裝置β 101年U月02日核正 請參閱第 慧I ’其係為本創作之整合型空調控制裝置與智 、置及空調裝置連接之方塊圖。圖中,具有一整 合型空調h
制敦置1 ’其連結及運作如同以上第1圖之描 述中所述及,I 在此不再贅述。此整合型空調控制裝置1可 興一智慧曾 ‘、€表裝置2及多台空調裝置3連接,連接方式可 包含有線或 4 .、、、線連接,例如經由纜線或網路通訊連接。 此智慧電矣 ^ 裝置2可具有網路功能,以經由網際網路取得 月】最新之即時電價資訊,再將其傳送至整合型空調控 制裝詈1 ^ 。二調裝置3可為冷氣、電風扇、循環扇等等, 可匕S有紅外線接收器,以接收由整合型空調控制裝置1 經由全向式紅外線發射控制器(即輸出控制模組14)所傳 輸之紅外線控制訊號。 °月參閱第3圖,其係為本創作之整合型空調控制裝置之實 施例之不意圖。圖中,包含有以上所述之整合型空調控 制裝置1、智慧電表裝置2及多台空調裝置3,整合型空調 控制裝置1係包含有—全向式紅外線發射控制器(即輸出 控制模組14),各空調裝置3包含有紅外線接收器31,經 由該些裝置之組合,可形成一套室内空調節理管理系統 。該些裝置絲運作以進行空調溫度控制之方式以於第i 圖之描述中清楚敘明,其中,可見本創作之主要概念為 1、 智慧溫度控制。可依照溫度、電價、情境等參數同時 控制冷氣機、電風扇和循環扇。 2、 智慧型演算法。本系統的目標為節能、恆溫與降低電 A0101 第10頁/共16頁 1013423847-0 M443834 101年11月02日核正替换頁 費,其規則庫設計預期使用粒子群最佳化演算發自動生 成,在變動的使用情境下以不同的控制策略達成目標。 [0030] 3、空調節能管理。本系統預期提供居家、離開與夜間三 種情境模式,系統可依照模式操空調用電設備,自動採 取更節能的控制策略。同時在尖峰用電時刻,限制使用 者將溫度設定過低或是連續運轉冷氣機過$。 [0031] 4、家電外觀設計。本系統預計開發萬用紅外線遙控器, 藉以控制各種品牌之冷氣機與電風扇。 [0032] 5、家電整合控制。全向式紅外線發射器内含微控制,器 本系統内目前規劃一組高精度溫度感測器,可準確量測 室溫,增加恒·溫控制的穩定性。 [0033] 6、智慧電表整合。透過與智慧電表的連接取得時間電價 、耗電量、電力使用歷史紀錄等訊息。 [0034] 以上,整合型空調控制裝置1與智慧電表裝置2組合使用 後,可依照即時電價、室内溫度、睡眠階段等因素,同 步控制冷氣與風扇,精確地將室溫控制在理想溫度,在 節能、降低電費與舒適溫度中取得平衡,並達成恆溫、 舒適睡眠等智慧居家的目的。 [0035] 综觀上述,可見本創作在突破先前之技術下,確實已達 到所欲增進之功效,且也非熟悉該項技藝者所易於思及 ,再者,本創作申請前未曾公開,且其所具之進步性、 實用性,顯已符合專利之申請要件,爰依法提出專利申 請,懇請貴局核准本件創作專利申請案,以勵創作,至 感德便。 10121578(P編號 A〇101 第11頁/共16頁 1013423847-0 M443834 101年11月02日梭正替换頁 [0036] 以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點 ,其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之内 容並據以實施,當不能以之限定本創作之專利範圍,即 大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾,仍 應涵蓋在本創作之專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0037] 第1圖係為本創作之整合型空調控制裝置之方塊圖。 第2圖係為本創作之整合型空調控制裝置與智慧電表裝 置及空調裝置連接之方塊圖。 第3圖係為本創作之整合型空調控制裝置之實施例之示 意圖。 【主要元件符號說明】 [0038] 1 :整合型空調控制裝置 11 :輸入模組 12 :感測模組 13 :處理模組 14 :輸出控制模組 15 :記憶模組 16 :設定模組 2:智慧電表裝置 3:空調裝置 31 :紅外線接收器 1013423847-0 1()121578(^單编號A0101 第12頁/共16頁