用于暖通空调系统的控制装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于暖通空调系统的控制装置及其方法，该控制装置包含建筑物热负载模块、数据收集模块、最佳化模块以及控制器。首先取得建筑物外壳数据以建立建筑物热负载模型并收集场域状态数据和设定数据，接着整合该建筑物热负载模型、该场域状态数据及该设定数据并进行最佳化计算以产生最佳化数据，最后依据该最佳化数据对该暖通空调系统进行控制，以调节室内的温度、湿度或气体浓度等状态，进而达到维持室内舒适度以及节能的功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制装置及其方法，尤指一种用于暖通空调系统的控制装置及其 方法。
技术介绍
空调系统通过将建筑物内的温度、湿度、压力、风速及清静度等等控制在指定的范 围内，使建筑物内的人员能在舒适的环境内生活，而暖通空调化eating,Ventilationand AirConditioning,HVAC)为本领域技术人员耳熟能详的空调系统之一。 然而，空调装置的传统控制方法为人为定义固定数值，无法因地制宜地适用于各 种状况，若设定不当，不仅使建筑物内的环境舒适度下降，也会造成空调系统的耗电量随之 增加，实缺乏多方面环境因素的考量。 另外，随着环保议题风行，各界莫不致力于节能减碳，而一般日常生活的耗电往往 W空调系统耗电量占大多数比例，若能针对空调系统进行节能，不靑是节省能源上的一大 进步。 是故，如何考量室内环境因素如温度及湿度等，又可维护在场人员的环境舒适度， 进而减少耗电量，实为现今欲所需改进的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，达到维持室 内舒适度W及节能的功效。 为实现上述目的，本专利技术提供一种用于暖通空调系统的控制装置，该暖通空调系 统用于调节室内状态，该用于暖通空调系统的控制装置包含：建筑物热负载模块，其依据建 筑物外壳数据W建立建筑物热负载模型；数据收集模块，其用于收集场域状态数据及设定 数据；最佳化模块，其整合该建筑物热负载模型、该场域状态数据及该设定数据并进行最佳 化计算，W产生最佳化数据；W及控制器，其依据该最佳化数据对该暖通空调系统进行控 巧[J，W调节该室内状态。 其中，该控制装置更包含数据库，用于储存该建筑物外壳数据。 其中，该控制装置更包含感测器及设定器，该感测器用于感测该室内状态W产生 该场域状态数据，该设定器用于设定该室内状态W产生该设定数据。 其中，该控制装置更包括通信模块，该建筑物热负载模块设置于远端，并借由该通 信模块与该最佳化模块进行数据传输。 其中，该控制装置更包括通信模块，该建筑物热负载模块及该最佳化模块设置于 远端，并借由该通信模块与该数据收集模块和该控制器进行数据传输。 其中，该场域状态数据为气体浓度、室内温度、室内湿度或该暖通空调系统的耗电 量，该设定数据为室内温度设定值。 其中，于该气体浓度超出一预设值时，该数据收集模块将一浓度过高的信息输出 至该控制器，则该控制器令该暖通空调系统调节该气体浓度至该预设值，于该气体浓度未 超出该预设值时，该数据收集模块继续收集该气体浓度的数据。 其中，该最佳化模块进行该最佳化计算W得出该最佳化数据并输出至该控制器， 而该控制器依据该最佳化数据控制该暖通空调系统W调节该室内温度、该室内湿度W及该 暖通空调系统的风量输出，W保持室内环境的舒适度与控制该暖通空调系统的电量。 其中，该建筑物外壳数据为形成室内空间的建筑物建材的性质W及该建筑物建材 的面积数值。 其中，该最佳化模块W线性二次调节（linearQua化aticRegulator;LQR)或或线 性二次高斯（LinearQua化aticGaussian;LQG)为基础的控制演算法来进行该最佳化计 算。 其中，该控制演算法为H2、Hw或混合型Hs/Hw。 其中，该控制装置更包括通信模块，用于自该数据库中取得该建筑物外壳数据W 传输至该建筑物热负载模块。 其中，该数据库设置于云端，并借由网络与整合为一控制设备的该数据收集模块、 该通信模块、该建筑物热负载模块、该最佳化模块和该控制器进行数据传输。 其中，该建筑物热负载模块与该数据库设置于云端，并借由网络与整合为一控制 设备的该数据收集模块、该通信模块、该最佳化模块和该控制器进行数据传输。 其中，该建筑物热负载模块、该最佳化模块与该数据库设置于云端，并借由网络与 整合为一控制设备的该数据收集模块、该通信模块和该控制器进行数据传输。 本专利技术还提供一种用于暖通空调系统的控制方法，该暖通空调系统用于调节室内 状态，该用于暖通空调系统的控制方法包括：揃取建筑物外壳数据W建立建筑物热负载模 型，W及收集场域状态数据和设定数据；整合该建筑物热负载模型、该场域状态数据及该设 定数据并进行最佳化计算，W产生最佳化数据；W及依据该最佳化数据对该暖通空调系统 进行控制，W调节该室内状态。 其中，该场域状态数据指气体浓度、室内温度、室内湿度或该暖通空调系统的耗电 量，该设定数据为室内温度设定值。 其中，该建筑物外壳数据为形成室内空间的建筑物建材的性质W及该建筑物建材 的面积数值。其中，该最佳化数据W线性二次调节化inearQua化aticRegulator;LQR)或线性 二次高斯（LinearQua化aticGaussian;LQG)为基础的控制演算法来进行该最佳化计算。 其中，该控制演算法为&、Hw或混合型Hs/Hw。 借此，本专利技术可解决现有技术所述的缺乏环境因素考量及维持建筑物内舒适度整 合的问题。W下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。【附图说明】 图1为本专利技术的用于暖通空调系统的控制装置示意图； 图2A为本专利技术的用于暖通空调系统的控制装置的第一实施例示意图； 图2B为本专利技术的用于暖通空调系统的控制装置的第二实施例示意图； 图2C为本专利技术的用于暖通空调系统的控制装置的第H实施例示意图； 图3为本专利技术的用于暖通空调系统的控制方法主要流程步骤示意图； 图4为本专利技术的的应用说明范例。其中，附图标记： 2、2'、2''；控制设备 13、23、43;数据收集模块 16、26、46;建筑物热负载模块 17、27、47;最佳化模块 18、28、48 ;控制器[00川 21 ;感测器[004引 22 ;设定器[004引 24、44 ;数据库 25、4S;通信模块[004引 29 ;耗电量 431 ;室内温度及室内湿度 432 ;温度设定值[004引 433 ;气体浓度[004引 434 ;判断程序 8;网络[005。 9;暖通空调系统S31 至S33;步骤【具体实施方式】W下借由特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所掲示的内容轻易地了解本专利技术的优点及功效。本专利技术也可W其它不同的方式予W实施， 目P，在不惇离本专利技术所掲示的范畴下，能予不同的修饰与改变。 须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所掲 示的内容，W供本领域技术人员的了解与阅读，并非用于限定本专利技术可实施的限定条件，故 不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术 所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所掲示的
技术实现思路
得能涵盖的范 围内。请参照图1，其为本专利技术用于暖通空调系统9的控制装置的架构示意图，该用于暖 通空调系统9的控制装置主要包括数据收集模块13、建筑物热负载模块16、最佳化模块17 和控制器18。 数据收集模块13用于收集场域状态数据及设定数据。所述场域状态数据例如有 害气体浓度（如二氧化碳）、室内温当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于暖通空调系统的控制装置，该暖通空调系统用于调节室内状态，其特征在于，该用于暖通空调系统的控制装置包含：建筑物热负载模块，用于依据建筑物外壳数据以建立建筑物热负载模型；数据收集模块，用于收集场域状态数据及设定数据；最佳化模块，其整合该建筑物热负载模型、该场域状态数据及该设定数据并进行最佳化计算，以产生最佳化数据；以及控制器，其依据该最佳化数据对该暖通空调系统进行控制，以调节该室内状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏德，杨尧斌，刘阳光，蔡孟谚，林旻局，杜威达，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71