用于可着色窗的控制方法技术

一种控制可着色窗的色调以考虑建筑物的房间中的占用者舒适度的方法。所述可着色窗在所述建筑物的内部与外部之间。所述方法基于在未来时间通过所述可着色窗接收进入所述房间的光照和所述房间中的空间类型而预测在所述未来时间用于所述可着色窗的色调水平。所述方法还在网络上提供指令以将所述可着色窗的色调转变到所述色调水平。

Control Method for Colorable Window

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于可着色窗的控制方法优先权数据本专利文献要求2016年12月15日提交(代理人案号VIEWP049X2P)的标题为《用于可着色窗的控制方法(CONTROLMETHODFORTINTABLEWINDOWS)》的美国临时专利申请第62/434,826号的优先权，所述美国临时专利申请以全文引用的方式且出于所有目的并入本文。此专利文献还是2016年11月9日提交(代理人案号VIEWP049X1)的标题为《用于可着色窗的控制方法》的美国专利申请第15/347,677号的部分接续案，其为2015年5月7日提交(代理人案号VIEWP049X1WO)的标题为《用于可着色窗的控制方法》的国际专利申请PCT/US2015/029675的部分接续案，该案要求2014年5月9日提交(代理人案号VIEWP049X1P)的标题为《用于可着色窗的控制方法》的美国临时专利申请第61/991,375号的优先权权益。美国专利申请第15/347,677号还是2013年2月21日提交(代理人案号VIEWP049)的标题为《用于可着色窗的控制方法》的美国专利申请第13/772,969号的部分接续案。此专利文献还是2016年7月7日提交(代理人案号VIEWP086WO)的标题为《用于可着色窗的控制方法》的国际专利申请PCT/US16/41344的部分接续案。此专利文献还是2016年10月6日提交(代理人案号VIEWP091WO)的标题为《红外云检测器系统和方法(INFRAREDCLOUDDETECTORSYSTEMSANDMETHODS)》的国际专利申请PCT/US17/55631的部分接续案。美国临时专利申请第62/434,826号、美国专利申请第15/347,677号、国际专利申请PCT/US2015/029675、美国临时专利申请第61/991,375号、美国专利申请第13/772,969号、国际专利申请PCT/US16/41344和国际专利申请PCT/US17/55631中的每一个以全文引用的方式且出于所有目的并入本文。
本文公开的实施例大体上涉及用于实施控制可着色窗(例如，电致变色窗)的色调和其它功能的方法的窗控制器和相关预测性控制逻辑。
技术介绍
电致变色是一种当材料被置于不同电子状态下，通常是经受电压变化时，在光学性质方面呈现出可逆电化学介导变化的现象。光学性质通常是颜色、透射率、吸光度以及反射率中的一种或多种。一种众所周知的电致变色材料是氧化钨(WO3)。氧化钨是阴极电致变色材料，其中通过电化学还原发生从透明到蓝色的上色转变。电致变色材料可以结合到例如家庭、商业和其它用途的窗中。可以通过引起电致变色材料的变化来改变这种窗的颜色、透射率、吸收率和/或反射率，即，电致变色窗是可以电子变暗或变亮的窗。施加到窗的电致变色装置的小电压将使它们变暗；反转电压会使它们变亮。这种能力允许控制通过窗的光量，并为电致变色窗提供机会用作节能装置。尽管在20世纪60年代发现了电致变色，但电致变色装置，特别是电致变色窗仍然不幸遭遇各种问题，并且尽管最近在电致变色技术、装置和制造和/或使用电致变色装置的相关方法方面取得了许多进展，但尚未开始实现其全部商业潜力。
技术实现思路
提供用于控制电致变色窗和其它可着色窗向不同色调水平的转变的系统、方法及设备。大体上，实施例包含用于实施控制电致变色窗或其它可着色窗的色调水平的方法的预测性控制逻辑。通常，控制逻辑可用于建筑物或其它架构中，其具有位于建筑物的内部和外部之间的一个或多个电致变色窗。所述窗可以具有不同配置。例如，一些可能是办公室或大厅中的竖直窗，而其它可能是走廊中的天窗。更确切地说，所公开的实施例包含提供预测和改变一个或多个可着色窗的色调水平以直接考虑占用者舒适度的方法的预测性控制逻辑。所述方法可确定用于未来时间的色调水平，以例如允许可着色窗的预测转变时间。舒适度与减少被引导到占用者或占用者的活动区域上的眩光和/或总辐射能量相关。在一些情况下，舒适度还与允许足够自然光照进入区域相关。控制逻辑还可以利用节能的考虑。在特定实施方案中，控制逻辑可以包含一个或多个模块，其中模块中的至少一个与占用者舒适度考虑相关联。模块中的一个或多个也可以涉及能量消耗。在一个方面中，控制逻辑的一个或多个模块可以确定色调水平，所述色调水平是基于针对在占用者或其活动区域(例如其桌子)上的直射阳光或眩光的占用者舒适度而确定。这些模块可以确定在特定时刻日光穿透进入房间多远。模块可以随后确定将透射对于占用者将是舒适的光水平的适当色调水平。在另一方面中，控制逻辑的一个或多个模块可以修改基于占用者舒适度确定的色调水平以还从晴天条件下的预测辐照度考虑能量考虑。在此方面中，可以使色调水平变暗以确保其至少与由本地市政当局法规或标准指定的建筑物中所需的参考窗表现一样好。修改的色调水平将提供至少与参考窗一样多的冷却节能。在一些情况下，可以改为使色调水平变亮以提供加热节能。在又一方面中，控制逻辑的一个或多个模块可以修改基于占用者舒适度和预测晴天辐照度确定的色调水平以考虑实际辐照度。实际辐照度可能由于障碍物和光反射而不同于预测辐照度。可以使用可测量辐射级的光传感器或其它传感器来确定实际辐照度。这些一个或多个模块确定透射进入房间的光比基于占用者舒适度和预测晴天辐照度确定的色调水平多或少的最亮色调水平。一个实施例是控制可着色窗的色调以考虑建筑物的房间中的占用者舒适度的方法。所述可着色窗位于所述建筑物的内部与外部之间。所述方法基于在未来时间通过可着色窗进入房间的直射阳光的穿透深度和房间中的空间类型而预测在所述未来时间用于可着色窗的适当色调水平。所述方法在网络上提供指令以将所述可着色窗的色调转变到所述色调水平。另一实施例是控制可着色窗的色调以考虑建筑物的房间中的占用者舒适度的控制器。所述可着色窗位于所述建筑物的内部与外部之间。所述控制器包括处理器，所述处理器被配置成基于通过可着色窗进入房间的直射阳光的穿透深度和房间中的空间类型而确定用于可着色窗的色调水平。控制器还包括在网络上与处理器通信且与可着色窗通信的脉冲宽度调制器(“PWM”)。脉冲宽度调制器被配置成从处理器接收色调水平且在网络上发送具有色调指令的信号以将可着色窗的色调转变到确定的色调水平。另一实施例是控制可着色窗的色调以考虑建筑物中的占用者舒适度的主控制器。所述可着色窗位于所述建筑物的内部与外部之间。主控制器包括计算机可读介质以及与计算机可读介质通信且与用于可着色窗的本地窗控制器通信的处理器。计算机可读介质具有配置文件，所述配置文件带有与可着色窗相关联的空间类型。处理器被配置成从计算机可读介质接收空间类型，基于通过可着色窗进入房间的直射阳光的穿透深度和空间类型确定用于可着色窗的色调水平，且在网络上将色调指令发送到本地窗控制器以将可着色窗的色调转变到所确定色调水平。另一实施例是控制建筑物区带中的一个或多个可着色窗的色调以考虑占用者舒适度的方法。所述方法基于当前时间且基于所述区带的代表性窗的预测转变时间而计算未来时间。所述方法还预测在未来时间的太阳位置且确定时间表中由用户指定的程序。所述程序包含用于基于一个或多个独立变量确定色调水平的逻辑。所述方法还采用所确定程序以基于在未来时间的预测太阳位置和占用者舒适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在网络上控制一个或多个可着色窗的色调状态以考虑建筑物的房间中的占用者舒适度的方法，所述方法包括：经由所述网络使用预测性控制逻辑操作所述一个或多个可着色窗，其中所述预测性控制逻辑提供用于控制所述一个或多个可着色窗的一个或多个色调状态；针对事件选择一个或多个调整的色调状态，所述事件至少部分地由包括太阳高度值范围和/或方位角值范围的一个或多个约束限定，其中所述一个或多个调整的色调状态至少部分地不同于由所述预测性控制逻辑提供的所述一个或多个色调状态；基于是否将满足所述一个或多个约束而预测所述事件将在未来时间发生；在所述网络上提供指令以在所述预测事件的所述未来时间时或之前将所述一个或多个可着色窗转变到所述一个或多个调整的色调状态；以及确定所述事件已经结束且在所述网络上提供指令以将所述一个或多个可着色窗转变到由所述预测性控制逻辑提供的所述一个或多个色调状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 US 62/434,8261.一种用于在网络上控制一个或多个可着色窗的色调状态以考虑建筑物的房间中的占用者舒适度的方法，所述方法包括：经由所述网络使用预测性控制逻辑操作所述一个或多个可着色窗，其中所述预测性控制逻辑提供用于控制所述一个或多个可着色窗的一个或多个色调状态；针对事件选择一个或多个调整的色调状态，所述事件至少部分地由包括太阳高度值范围和/或方位角值范围的一个或多个约束限定，其中所述一个或多个调整的色调状态至少部分地不同于由所述预测性控制逻辑提供的所述一个或多个色调状态；基于是否将满足所述一个或多个约束而预测所述事件将在未来时间发生；在所述网络上提供指令以在所述预测事件的所述未来时间时或之前将所述一个或多个可着色窗转变到所述一个或多个调整的色调状态；以及确定所述事件已经结束且在所述网络上提供指令以将所述一个或多个可着色窗转变到由所述预测性控制逻辑提供的所述一个或多个色调状态。2.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述一个或多个调整的色调状态包括从由所述预测性控制逻辑提供的所述一个或多个色调状态选择增量色调调整。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括估计所述一个或多个可着色窗转变到所述一个或多个调整的色调状态的一个或多个转变时间。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述将所述一个或多个可着色窗转变到所述一个或多个调整的色调状态的指令是在基于所述一个或多个估计转变时间和所述未来时间的一个或多个时间在所述网络上提供。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述一个或多个约束还包括日期和/或时间信息。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述一个或多个约束还包括由晴天模型提供的估计辐照度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述一个或多个约束还包括在所述房间内测得的辐照度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述一个或多个约束还包括与所述房间相关联的占用信息。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述一个或多个约束还包括云量指数。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述事件对应于阴影或反射。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述事件对应于季节性改变和/或用户偏好。12.一种用于控制一个或多个可着色窗的色调状态以考虑建筑物的房间中的占用者舒适度的方法，所述方法包括：识别至少部分地由包括太阳高度值范围和/或方位角值范围的一个或多个约束限定的事件；响应于所述事件的所述识别而选择用于所述一个或多个可着色窗的一个或多个色调状态；产生或更新指示何时满足所述一个或多个约束的时间表；以及将所述时间表提供到被配置成在网络上将着色指令传送到所述一个或多个可着色窗的控制逻辑。13.根据权利要求12所述的方法，其中使用太阳位置计算器执行产生或更新所述时间表。14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其中针对所述事件识别太阳高度值范围和/或方位角值范围包括将对应于观察到的事件的时间提供到太阳位置计算器。15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中所述方法是在无线装置上执行。16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其中识别所述事件包括识别所述建筑物的三维模型的反射和/或遮蔽表面。17.一种用于使用基于事件的模型在网络上控制一个或多个可着色窗的色调的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括能够当从非暂时性计算机可读介质检索时由一个或多个处理器执行的计算机可读程序代码，所述程序代码包括用于以下操作的指令：使用提供用于控制所述一个或多个可着色窗的一个或多个色调状态的预测性控制逻辑来操作所述一个或多个可着色窗；接收限定事件的一个或多个约束，其中所述约束包括太阳高度值范围和/或方位角值范围；针对所述事件接收一个或多个调整的色调状态，其中所述一个或多个调整的色调状态至少部分地不同于由所述预测性控制逻辑提供的所述一个或多个色调状态；基于是否将满足所述一个或多个约束而预测所述事件将在未来时间发生；在所述网络上提供指令以在所述预测事件的所述未来时间时或之前将所述一个或多个可着色窗转变到所述一个或多个调整的色调状态；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾森·策德利茨，埃里希·R·克拉文，史蒂芬·克拉克·布朗，
申请(专利权)人：唯景公司，
类型：发明
国别省市：美国,US