用于控制HVAC系统的操作的方法技术方案

为了控制到可变空气量HVAC系统（1）的区段（Z1、Z2、Z3、Zi）中的空气流量，所述可变空气量HVAC系统（1）具有致动器驱动挡板（D1、D2、D3、Di），其在从最小挡板位置到最大挡板位置的范围中操作以用于调整到区段（Z1、Z2、Z3、Zi）中的空气流量，经由电信网络（2）向基于云的HVAC控制中心（3）传输流量测量值和当前挡板位置。使用流量测量值和校准值，所述校准值指示在HVAC系统（1）中的定义的校准压力下和在不同的挡板位置下的HVAC系统参数，基于云的HVAC控制中心（3）计算使得HVAC系统（1）中的压力不超过定义的最大压力阈值的、用于致动器（A1、A2、A3、Ai）的最小挡板位置，并且向致动器传输最小挡板位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制HVAC系统的操作的方法
本专利技术涉及用于控制HVAC（加热、通风和空气调节）系统的操作的方法和系统。具体地，本专利技术涉及用于控制具有用于调整HVAC系统中的流体流量（flow）的致动器驱动阀门和用于感测HVAC系统的操作参数的一个或多个传感器的HVAC系统的操作的方法和系统。
技术介绍
在HVAC系统中，分区在住宅建筑中正在变得愈加流行，因为其允许对温度和能量的流动的更精细的调节。到区段（例如建筑中的封闭空间或房间）中的例如空气的流体的流量（即其量或体积）由致动的阀门或挡板（damper）来控制。依靠每一个区段中的恒温器的测量结果和需求（例如区段中的所期望的温度）来控制阀门或挡板的位置。需求由用户或由预料用户的需求的计算机化系统来设置。新一代恒温器能够学习用户的习惯以预料不同区段中的需要。而且，新一代恒温器可以连接到电信网络并且可以在其预料算法中结合和考虑外部信息，诸如气候区、高度和/或天气预测。区段中的空气流量可能被HVAC系统中的其他挡板的关闭和打开所影响，使得系统常常相当不稳定。为了获得区段中的空气流量的压力无关性，在空气管道中实现流量传感器并且响应于需求和实际流量值来控制挡板位置。在具有多个区段的可变空气量（VAV）HVAC系统中，所有挡板的关闭导致管道系统的可能的机械损伤并且常常导致不可接受的噪声水平。此外，如果除了一个之外的所有挡板被关闭，则流量的调节变得愈加困难，因为由于过量的系统压力而必须在小范围内控制挡板的位置。为了克服这些问题中的一些，在现有技术的第一解决方案中，使用具有可变速度的风扇。通风设备的速度由本地控制器依靠具有最大开口的挡板的位置来调整。申请人正在销售以“风扇优化器”为名的这样的解决方案。在现有技术的第二解决方案中，调制旁路挡板用于将（在旁路挡板之后的）总体系统压力维持在合理限度内。然而，利用这样的旁路挡板的添加来翻新现有的HVAC系统安装常常是不可能的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于控制HVAC系统的操作的方法和系统，所述方法和系统不具有现有技术的缺点中的至少一些。特别地，本专利技术的目的是提供用于控制具有用于调整HVAC系统中的流体流量的致动器驱动阀门和用于感测HVAC系统的操作参数的一个或多个传感器的HVAC系统的操作的方法和系统。在本专利技术的一方面中，提供了用于控制到可变空气量HVAC系统的多个区段中的空气流量的方法和系统，所述方法和系统不要求具有可变速度的风扇或旁路挡板的安装。根据本专利技术，这些目的通过独立权利要求的特征来实现。此外，进一步的有利实施例由从属权利要求和描述产生。HVAC系统具有用于调整HVAC系统中的流体流量的致动器驱动阀门和用于感测HVAC系统的操作参数的一个或多个传感器。在本上下文中，术语“阀门”有意还包括“挡板”，反之亦然，术语“挡板”包括“阀门”，除非被另外明确地陈述。而且，虽然说明书主要提到“空气”，但是本领域技术人员将理解，所描述的解决方案一般可适用于流体，包括其他类型的气体以及液体，例如水。根据本专利技术，上面提及的目的被特别地实现，在于：为了控制HVAC系统的操作，从所述一个或多个传感器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输HVAC系统的所感测的操作参数值。在基于云的HVAC控制中心中，使用来自所述一个或多个传感器的所感测的操作参数值和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准值来计算用于致动器的控制值。校准值指示在HVAC系统中的定义的条件下的HVAC系统的操作参数。从基于云的HVAC控制中心向致动器传输用于致动器的控制值。在实施例中，从致动器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输当前阀门位置值，并且在基于云的HVAC控制中心中使用来自致动器的当前阀门位置值、来自所述一个或多个传感器的所感测的操作参数值和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准值来计算用于致动器的控制值，借此校准值指示在HVAC系统中的定义的阀门位置和定义的条件下的HVAC系统的操作参数。可变空气量HVAC系统具有多个区段、在从最小（minimum）挡板位置至最大（maximum）挡板位置的范围中操作以用于调整到HVAC系统的区段中的空气流量的致动器驱动挡板，以及一个或多个流量传感器。在本专利技术的进一步方面中，为了控制到可变空气量HVAC系统的所述多个区段中的空气流量，从所述一个或多个流量传感器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输流量测量值。从致动器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输当前挡板位置值。在基于云的HVAC控制中心中，使用来自所述一个或多个流量传感器的流量测量值和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准值来计算使得HVAC系统中的压力不超过定义的最大压力阈值的用于致动器的最小挡板位置。校准值指示在HVAC系统中的定义的校准压力下和在不同的挡板位置下的HVAC系统参数。从基于云的HVAC控制中心向致动器传输最小挡板位置。在实施例中，从一个或多个流量传感器的流量测量值确定HVAC系统中的总流量，并且在基于云的HVAC控制中心中使用HVAC系统中的总流量来计算最小挡板位置。在另一实施例中，计算最小挡板位置包括在基于云的HVAC控制中心中使用HVAC系统中的总流量和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准流量值来计算流量比，校准流量值指示在HVAC系统中的定义的校准压力下和相应挡板的当前挡板位置下通过挡板的空气流量，并且使用流量比计算用于致动器的最小挡板位置。在实施例中，在基于云的HVAC控制中心中将流量比与阈值进行比较，阈值取决于定义的最大压力阈值，并且依靠流量比与阈值的比较来计算最小挡板位置。在另一实施例中，计算最小挡板位置包括在基于云的HVAC控制中心中使用HVAC系统中的总流量和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准流量值来计算压力比，校准流量值指示在HVAC系统中的定义的校准压力下和在相应挡板的当前挡板位置下通过挡板的空气流量，并且通过在基于云的HVAC控制中心中将压力比与阈值进行比较来计算用于致动器的最小挡板位置，阈值取决于定义的最大压力阈值，并且计算最小挡板位置依靠压力比与阈值的比较。在进一步的实施例中，从HVAC系统经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输需求数据。需求数据指示HVAC系统的区段的空气流量要求。使用来自致动器的当前挡板位置值，在基于云的HVAC控制中心中确定具有最大当前开口的挡板。在基于云的HVAC控制中心中针对具有最大当前开口的挡板设置定义的最大挡板位置。使用需求数据和流量测量值，在基于云的HVAC控制中心中针对HVAC系统中的风扇计算使得针对与具有最大当前开口的挡板相关联的区段的需求被满足的经调整的风扇速度。从基于云的HVAC控制中心经由电信网络向HVAC系统中的风扇传输经调整的风扇速度。在实施例中，在基于云的HVAC控制中心中生成HVAC控制报告，并且从基于云的HVAC控制中心经由电信网络向在基于云的HVAC控制中心中登记的针对HVAC系统的通信终端传输HVAC控制报告。例如，HVAC控制报告包括如通过基于云的HVAC控制中心计算的用于致动器的控制值。除了用于控制到可变空气量HVAC系统的多个区段中的空气流量的方法和系统之外，本专利技术还涉及一种包括非暂时性计算机可读介质的计算机程序产品，所述非暂时性计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制HVAC系统的操作的方法， HVAC系统具有用于调整HVAC系统中的流体流量的致动器驱动阀门和用于感测HVAC系统的操作参数的一个或多个传感器，所述方法包括：从所述一个或多个传感器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输所感测的操作参数值；在基于云的HVAC控制中心中使用来自所述一个或多个传感器的所感测的操作参数值和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准值来计算用于致动器的控制值，校准值指示在HVAC系统中的定义的条件下的HVAC系统的操作参数；以及从基于云的HVAC控制中心向致动器传输用于致动器的控制值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.10 US 14/5372411.一种控制HVAC系统的操作的方法，HVAC系统具有用于调整HVAC系统中的流体流量的致动器驱动阀门和用于感测HVAC系统的操作参数的一个或多个传感器，所述方法包括：从所述一个或多个传感器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输所感测的操作参数值；在基于云的HVAC控制中心中使用来自所述一个或多个传感器的所感测的操作参数值和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准值来计算用于致动器的控制值，校准值指示在HVAC系统中的定义的条件下的HVAC系统的操作参数；以及从基于云的HVAC控制中心向致动器传输用于致动器的控制值。2.权利要求1的方法，其中方法进一步包括从致动器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输当前阀门位置值，以及在基于云的HVAC控制中心中使用来自致动器的当前阀门位置值、来自所述一个或多个传感器的所感测的操作参数值和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准值来计算用于致动器的控制值，校准值指示在HVAC系统中的定义的阀门位置和定义的条件下的HVAC系统的操作参数。3.权利要求2的方法，其中方法包括控制到可变空气量HVAC系统的多个区段中的空气流量，所述可变空气量HVAC系统具有致动器驱动挡板，其在从最小挡板位置至最大挡板位置的范围中操作以用于调整到HVAC系统的区段中的空气流量，以及一个或多个流量传感器，其中方法进一步包括从所述一个或多个流量传感器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输流量测量值；从致动器经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输当前挡板位置值；在基于云的HVAC控制中心中使用来自所述一个或多个流量传感器的流量测量值和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准值来计算使得HVAC系统中的压力不超过定义的最大压力阈值的用于致动器的最小挡板位置，校准值指示在HVAC系统中的定义的校准压力下和在不同的挡板位置下的HVAC系统的操作参数；以及从基于云的HVAC控制中心向致动器传输最小挡板位置。4.权利要求3的方法，其中从一个或多个流量传感器的流量测量值确定HVAC系统中的总流量，并且在基于云的HVAC控制中心中使用HVAC系统中的总流量来计算最小挡板位置。5.权利要求4的方法，其中计算最小挡板位置包括在基于云的HVAC控制中心中使用HVAC系统中的总流量和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准流量值来计算流量比，校准流量值指示在HVAC系统中的定义的校准压力下和相应挡板的当前挡板位置下通过挡板的空气流量，以及使用流量比计算用于致动器的最小挡板位置。6.权利要求5的方法，进一步包括在基于云的HVAC控制中心中将流量比与阈值进行比较，阈值取决于定义的最大压力阈值，以及依靠流量比与阈值的比较来计算最小挡板位置。7.权利要求4的方法，其中计算最小挡板位置包括在基于云的HVAC控制中心中使用HVAC系统中的总流量和存储在基于云的HVAC控制中心中的校准流量值来计算压力比，校准流量值指示在HVAC系统中的定义的校准压力下和在相应挡板的当前挡板位置下通过挡板的空气流量，以及通过在基于云的HVAC控制中心中将压力比与阈值进行比较来计算用于致动器的最小挡板位置，阈值取决于定义的最大压力阈值，并且计算最小挡板位置依靠压力比与阈值的比较。8.权利要求3的方法，其中方法进一步包括从HVAC系统经由电信网络向基于云的HVAC控制中心传输需求数据，需求数据指示HVAC系统的区段的空气流量要求，在基于云的HVAC控制中心中使用来自致动器的当前挡板位置值来确定具有最大当前开口的挡板、在基于云的HVAC控制中心中设置用于具有最大当前开口的挡板的定义的最大挡板位置，以及在基于云的HVAC控制中心中使用需求数据和流量测量值来计算使得针对与具有最大当前开口的挡板相关联的区段的需求被满足的、HVAC系统中的风扇的经调整的风扇速度，以及从基于云的HVAC控制中心经由电信网络向HVAC系统中的风扇传输经调整的风扇速度。9.权利要求1的方法，其中方法进一步包括在基于云的HVAC控制中心中生成HVAC控制报告，以及从基于云的HVAC控制中心经由电信网络向在基于云的HVAC控制中心中登记的针对HVAC系统的通信终端传输HVAC控制报告，HVAC控制报告包括用于致动器的控制值。10.一种用于控制HVAC系统的系统，所述HVAC系统具有用于调整HVAC系统中的流体流量的致动器驱动阀门和用于感测HVAC系统的操作参数的一个或多个传感器，其中所述系统包括基于云的HVAC中心，所述中心包括具有处理器的计算机，其中处理器被配置成执行如下步骤：存储指示在HVAC系统中的定义的条件下的HVAC系统的操作参数的用于HVAC系统的校准值；经由电信网络从HVAC系统的所述一个或多个传感器接收所感测的操作参数值；使用来自所述一个或多个传感器的所感测的操作参数值和用于HVAC系统的校准值来计算用于致动器的控制值；以及经由电信网络向HVAC系统的致动器传输用于致动器的控制值。11.权利要求10的系统，其中处理器被进一步配置成存储用于HVAC系统的校准值，校准值指示在HVAC系统中的定义...

【专利技术属性】
技术研发人员：P施米德林，
申请(专利权)人：贝利莫控股公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH