用于溫度控制的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于在例如用于建筑物或家庭自動化的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(諸如，加 熱和/或冷卻系統(tǒng)）中的溫度控制的方法。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)今，大多數(shù)室內(nèi)空間都配備有一個或多個加熱和/或冷卻源。通過對源的調(diào)節(jié)來 執(zhí)行對諸如房間或建筑物的室內(nèi)空間中的溫度的控制，以實現(xiàn)期望的房間溫度。通常，通過 設定期望的房間溫度并通過控制源來執(zhí)行調(diào)節(jié)，由此試圖在源周圍環(huán)境中實現(xiàn)所需求的溫 度。然而，在源周圍環(huán)境中實現(xiàn)所需求的溫度并不能保證達到房間中所需求的溫度。此外， 由于源未被完美控制且溫度未完美報告，所以在達到相對于所請求的房間溫度為滿意的房 間溫度之前可采取若干調(diào)節(jié)。然而，源的控制裝置通常為電池驅(qū)動的。執(zhí)行的調(diào)節(jié)越多，電 池消耗越大。這導致用于源的各種控制裝置的電池壽命縮短。因此，需要優(yōu)化對加熱/冷卻 源的控制，并且由此優(yōu)化溫度控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 需要一種優(yōu)化溫度控制的方法和系統(tǒng)，以便實現(xiàn)例如房間中的期望溫度。
[0004] 因此，公開了一種用于溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的溫度控制的方法，該溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括 含有第一源的一個或多個源S^Ss、...SM。該方法包括:獲取期望溫度數(shù)據(jù)T D，以及從多個N 個溫度傳感器接收溫度數(shù)據(jù)。、。、…。，該溫度數(shù)據(jù)包括來自第一溫度傳感器的第一溫度 數(shù)據(jù)h以及來自輔助溫度傳感器的輔助溫度數(shù)據(jù)T aux。該方法包括基于期望溫度數(shù)據(jù)TD、第 一溫度數(shù)據(jù)T4P/或輔助溫度數(shù)據(jù)Taux確定用于第一源的第一控制器的第一溫度設定點TSu 此外，該方法可包括向第一控制器發(fā)送指示第一溫度設定點(TSD的第一控制信號。
[0005] 此外，公開了一種用于溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的溫度控制的控制系統(tǒng)，該溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 包括含有第一源-個或多個源Si、S2、. . .Sm。該控制系統(tǒng)包括控制單元及接口，該接口 可實現(xiàn)為至少一個接口，即，例如，若干接口。該控制系統(tǒng)被配置為:獲取期望溫度數(shù)據(jù)T D， 并且經(jīng)由至少一個接口從多個N個溫度傳感器接收溫度數(shù)據(jù)。、。、…~，該溫度數(shù)據(jù)包括： 來自第一溫度傳感器的第一溫度數(shù)據(jù)!^以及來自輔助溫度傳感器的輔助溫度數(shù)據(jù)T aux。該 控制單元被配置為基于期望溫度數(shù)據(jù)TD、第一溫度數(shù)據(jù)1\及輔助溫度數(shù)據(jù)T aux確定用于第一 源的第一控制器的第一溫度設定點TSi。此外，控制單元可被配置為經(jīng)由接口向第一控制器 發(fā)送指示第一溫度設定點TSi的第一控制信號。
[0006] 本發(fā)明的優(yōu)勢在于:源的控制器的電池壽命增加，同時源的能量消耗(或耗散)最 小化。根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)允許對源的最佳數(shù)目的調(diào)節(jié)，以便實現(xiàn)室內(nèi)空間中的需求 溫度。
[0007] 此外，利用根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，實現(xiàn)了溫度的均勻分布，這實現(xiàn)了滿意的室 內(nèi)氣候及加熱和/或冷卻源的有效利用。根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)簡化且促進了一個或多 個源的一個或多個控制器之間的分配溫度控制的實現(xiàn)。
[0008] 無論是在住宅、建筑物、工業(yè)設施中還是在其任意房間中，根據(jù)本發(fā)明的方法和系 統(tǒng)允許開發(fā)用于控制任意溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的頂部溫度的覆蓋控制系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0009] 通過以下參考附圖的示例性實施方式的以下詳細說明，本發(fā)明的以上以及其他特 征和優(yōu)點對于本領域技術人員而言將變得顯而易見，其中：
[0010] 圖1是示出了用于溫度控制的示例性方法的流程圖。
[0011] 圖2是示出了用于溫度控制的示例性方法的流程圖。
[0012] 圖3是示出了用于溫度控制的示例性方法的流程圖。
[0013] 圖4是示出了用于溫度控制的示例性方法的流程圖。
[0014] 圖5示意性示出了支撐用于溫度控制的控制系統(tǒng)的示例性架構(gòu)。
[0015] 圖6示意性示出了支撐在包括兩個房間的住宅中的用于溫度控制的控制系統(tǒng)的示 例性結(jié)構(gòu)。
[0016] 圖7示意性示出了用于溫度控制的示例性控制系統(tǒng)。
[0017] 為清楚起見，附圖為示意性且簡化的，并且附圖僅示出了對于本發(fā)明的理解較為 重要的細節(jié)，而忽略其他細節(jié)。貫穿全文，相同的參考標號用于相同或相應部件。
【具體實施方式】
[0018] 本文所公開的方法是用于包括一個或多個源的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫度控制。
[0019] 如本文所使用的術語"源"指代通過例如傳導、和/或輻射、和/或?qū)α餮h(huán)而在熱 力學系統(tǒng)與其周圍環(huán)境之間產(chǎn)生能量傳遞的元件。源可為加熱源和/或冷卻源。源被調(diào)節(jié)時 可引起獨立于作為為冷卻源或加熱源的源的其周圍環(huán)境中的溫度的增加或降低。加熱源可 以是或可包括例如，散熱器，諸如帶水加熱的散熱器、電加熱器、空調(diào)和/或熱流體的流動。 冷卻源可以是例如，電冰箱、空調(diào)和/或冷流體的流動。
[0020] 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以是設計為改變其周圍環(huán)境的溫度條件的任何形式的系統(tǒng)。溫度 調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以是源系統(tǒng)，該源系統(tǒng)可改變和/或穩(wěn)定由該系統(tǒng)覆蓋的空間中的溫度。溫度調(diào) 節(jié)系統(tǒng)可以是與中央加熱基礎設施連接或不連接的散熱器系統(tǒng)，或者與中央基礎設施連接 或不連接的空調(diào)系統(tǒng)。
[0021] 如本文所使用的術語"溫度傳感器"指代能夠測量溫度或溫度梯度的設備。溫度傳 感器包括:對溫度發(fā)生物理變化敏感的器件、以及將物理變化轉(zhuǎn)換為可由觀測者或觀測設 備讀取的信號的器件。
[0022] 溫度傳感器可進一步包括用于報告測量溫度的器件。報告可無線執(zhí)行或非無線執(zhí) 行。
[0023] 本文中，溫度可以用例如攝氏溫度或華氏溫度或開氏溫度來表示。該方法是用于 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的溫度控制，該溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括含有第一源的一個或多個源。該方法包 括獲得期望溫度數(shù)據(jù)(T D)。期望溫度數(shù)據(jù)(TD)可作為由用戶或用戶計算設備向中央單元的 輸入或者作為向源的控制器的輸入被獲取。期望溫度數(shù)據(jù)(T D)可作為向用戶接口的輸入被 獲取，例如，該用戶接口與用作房間/建筑物溫度傳感器的溫度傳感器相關聯(lián)。根據(jù)溫度方 案，可從存儲器獲取期望溫度數(shù)據(jù)(T D)。
[0024] 該方法包括:從多個溫度傳感器接收溫度數(shù)據(jù)(?^?^Τν)，溫度數(shù)據(jù)包括來自第一 溫度傳感器的第一溫度數(shù)據(jù)(??以及來自輔助溫度傳感器的輔助溫度數(shù)據(jù)(T aux)。輔助溫 度傳感器可以是第二、第三或第四溫度傳感器，例如，分別與第二、第三及第四源/控制器相 關聯(lián)或集成。輔助溫度傳感器可以是配置為或?qū)Ｓ糜跍y量房間溫度的溫度傳感器。
[0025] -旦確定溫度設定點（多個點），該方法進行至向相應的控制器(多個控制器)發(fā)送 指示相應的溫度設定點（多個點）的控制信號。例如，該方法可包括向第一控制器發(fā)送指示 第一溫度設定點(TSO的第一控制信號。
[0026] 如本文所使用的術語"控制器"指代通過其控制系統(tǒng)對源起作用的設備?？刂破骺?包括加熱致動器和/或冷卻致動器?？刂破骺杀粰C械致動或電致動。加熱或冷卻致動器可以 是閥致動器和/或電加熱致動器。控制器可進一步包括用于接收第一控制信號的接口?？刂?器通常為電池驅(qū)動的，并且因此壽命有限。因此重要的是:通過進行盡可能少地調(diào)節(jié)來節(jié)約 電池壽命，同時仍滿足所需求的溫度條件。例如，對于電池驅(qū)動的閥致動器而言，應該存在 盡可能少的循環(huán)以便最大化電池壽命及致動器壽命。對于閥致動器而言，操作閥調(diào)節(jié)的電 動機的壽命（即，循環(huán))有限。對于電加熱致動器，致動器的繼電器可具有約20000次循環(huán)的 壽命。
[0027] 一旦接收到第一控制信號，第一控制器隨后可以以使得在第一源的周圍環(huán)境中可 實現(xiàn)第一溫度設定點的方式調(diào)節(jié)第一源。最終，這可導致大規(guī)模地(例如，期望位置、空間或 區(qū)域)達到期望溫度，諸如，在源所位于的房間中。
[0028] 諸如第一溫度傳感器和/或第二溫度傳感器的溫度傳感器(多個溫度傳感器)可與 控制器/源集成或以另外方式與控制器/源相關聯(lián)。溫度傳感器(多個溫度傳感器)可位于相 應源中，諸如在相應源的半米或一米或兩米內(nèi)。該可允許測量在相應源的緊鄰的周圍環(huán)境 中的溫度。
[0029] 第一溫度傳感器可與第一控制器集成或以另外方式與第一控制器相關聯(lián)。第一溫 度傳感器可周期性地報告溫度數(shù)據(jù)。溫度傳感器可例如，每5、10或20分鐘、或1小時報告一 次溫度數(shù)據(jù)。每當由溫度傳感器中的一個報告溫度測量數(shù)據(jù)一次或者報告溫度測量數(shù)據(jù)選 定次數(shù)時，進行或發(fā)起用于溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(其包括一個或多個源）中的溫度控制的方法。
[0030] 該方法可包括:基于期望溫度數(shù)據(jù)(Td、溫度數(shù)據(jù)(ThTs、···!^)以及可選地輔助溫 度數(shù)據(jù)(T aux)來確定用于相應源的相應控制器的一個或多個，例如，多個溫度設定點。
[0031] 該方法包括:基于