用于舒适控制的微系统的应用技术方案

一种设备包括多个无线微系统（１２）。每个微系统（１２）可操作来测量至少相对湿度和温度，并且可操作来将温度和相对湿度信息以无线方式传送给网络装置（１６）。该网络装置（１６）可操作来将温度和相对湿度信息传送给至少第一处理器（１７，１８），该至少第一处理器（１７，１８）被配置来根据该信息引起建筑物控制条件的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及室内环境控制，并且更特别地涉及至少部分基于相对湿度和温度的 HVAC控制。
技术介绍
人们工作和生活的建筑物具有监控和支撑建筑物环境的舒适水平的系统。这样的 系统包括加热、通风和空调(HVAC)系统、照明系统以及其它系统。HVAC和照明系统都至 少以某种水平已存在了数千年。HVAC和照明系统已变得精密，并且在建筑物内常常能够维持湿度和温度的审慎平 衡，以及提供清新的空气和足够的光。合适的温度、湿度、光和氧气水平有助于建筑物或者 工作场所的室内环境质量。良好的环境质量能够转化为更好的生产力和居住者的健康。大 多数建筑物控制系统通过简单地维持空间温度来维持居住者舒适，空间温度利用位于墙上 的温度调节器或者温度传感器来测量。虽然在温度与人体舒适之间存在强的相关性，但是 当温度与相对湿度结合时，可以测量到更好的舒适指数。组合的温度和湿度水平是房间内热或者热能容量(content)的更好的量度，并且 是热能需要被移除(即被冷却)或者补充更多能量(即被加热)，以将居住者维持在舒适的 水平。组合的温度和湿度水平常常被气象媒体称为“酷热指数(heat index)”。然而，至今在建筑物控制或者HVAC产业中已存在组合的酷热/湿度指数的有限应 用。涉及在综合规模上感测温度和相对湿度的费用阻碍了这些应用。因此，需要用于实现建筑物内的舒适控制的有成本效益的解决方案，该解决方案 既考虑了相对湿度又考虑了温度。
技术实现思路
本专利技术通过采用无线MEMS微系统来解决上述需求以及其他需求，该无线MEMS微 系统可以批量制造，并且测量温度和相对湿度，以及将代表所测量的信息的信息(优选地 以无线方式)传送给数据处理设备。本专利技术的第一实施例是一种设备，该设备包括多个无线微系统，每个微系统可操 作来测量至少相对湿度和温度。每个微系统优选地可操作来计算和传送组合的温度和相对 湿度指数并且将酷热指数以无线方式传送给网络装置。在其他实施例中，微系统发送温度 和相对湿度测量到的数据，并且指数在该系统的另一部分被计算。无论是这样还是那样，网 络装置可操作来将参数传送给一个或者多个控制器，所述控制器可以根据酷热指数调节到 房间的被加热的或者被冷却的空气的流量。在某些情况下，当被加热和/或被冷却的空气经由通风系统被提供给每个房间时，已冷的和/或被冷却的空气的酷热指数也是通过使用微系统而得知或者获得的。在这 样的情况下，当控制器调节流量时，控制器考虑了进风(supply air)的温度/相对湿度信 息以及每个房间的温度/相对湿度信息。在其他实施例中，一些或者所有微系统都不必是无线的。然而，使用无线微系统是 有利的，因为这减小了与工作线路相关联的人工和材料成本。参照以下的详细说明和附图，上述特征和优点以及其他方面对本领域的普通技术 人员而言将变得更为显而易见。附图说明图1示出了根据本专利技术的设备的示例性实施例的示意性方框图；图2示出了可被用在图1的设备中的示例性微系统装置的方框图；图3示出了根据本专利技术的一个实施例的可由用于空间的通风风闸(ventilation damper)控制器使用的示例性操作集(set ofoperations)的流程图；图4示出了标识示例性舒适区的温度对相对湿度曲线图；以及图5示出了根据本专利技术的一个实施例的利用舒适水平而由建筑物的中央控制器 使用的示例性操作集的流程图。具体实施例图1示出了设备10，该设备10包括多个无线微系统12，每个微系统12可操作来 至少测量建筑物环境14中的相对湿度和温度参数，并且还可操作来将这些参数(单独地或 者组合地形成舒适指数)以无线方式传送给网络装置16。网络装置16可操作来将来自多 个微系统12的舒适指数信息传送给房间控制器17。房间控制器17可操作来生成控制信 号，所述控制信号使得通风井风间30进一步打开或者关闭，以便调节到建筑物环境14的不 同房间中的(可以被加热或者是已冷的)进风流。舒适指数是代表基于相对湿度和温度的理论舒适水平的变量。公知的是，相同的 温度在50%的相对湿度时可以感觉令人舒适，但是在过高或者过低的湿度值时感觉不那么 令人舒适。将在下面进一步详细讨论的图4示出了温度对相对湿度的曲线图。图4的曲线 图包括通过舒适区周长404限定的舒适区402。当温度和相对湿度是在落入舒适区402之 内的值时，这些条件被认为是令人舒适的。舒适区402基于ASHRAE舒适指数标准。在此所描述的一些实施例中，舒适指数可以适合的是两个单元向量(element vector) (t，rh)，其中t是“干球温度计”温度而rh是相对湿度。因此，每个舒适向量(t， rh)标识图4的曲线图上的特定点。例如，舒适指数/向量(77，35)被表示为图4的曲线图 上的点408，并且因此落入舒适区402之内。在其他实施例中，基于温度和相对湿度的每个组合处的感觉到的舒适，图4的曲 线图的向量点可以被转化为或者映射到单个舒适值(例如从1-10)。例如，Bill Gnerre和 Kevin Fuller所著的出版物"AreYour Customers Comfortable ？ How Do You Know"(2006 年7月在AutomatedBuildings. com上)说明了一种创建将温度对相对湿度曲线图上的点 转化成舒适指数值的表格的方法，该出版物通过引用结合于此。这种表格能够被存储并且 由微系统12用来生成单个舒适指数值。在其他实施例中，诸如控制器17或18的控制器可以将舒适向量(t，rh)转化成如所需的或者所希望的单个值。在任何情况下，网络装置16和/或房间控制器17进一步可操作来将来自一个或 者多个房间或者微系统12的舒适指数信息传送给中央数据处理器18，该中央数据处理器 18能够生成关于建筑物14的舒适指数的信息，用于显示、数据记录或者用于更复杂的控制 操作。如果舒适指数信息是(t，rh)向量的形式，那么中央数据处理器18可以可选地将该 信息变换成用于显示或者数据记录的单个指数值。参照图2，微系统的当前现有技术足以创建微系统，该微系统可操作来测量和/或 监控温度和相对湿度参数。每个微系统12因此可以采用MEMS传感器组件(Suite)20，所述 MEMS传感器组件20包括MEMS湿度传感器和MEMS温度传感器。如果流被用作舒适指数中 的参数，则其他实施例可以包括MEMS流量传感器。微系统12也可以合并处理电路22以及 射频传输电路24。具有处理电路和RF能力的MEMS装置的通常的例子在于2003年1月28 日提交的、标题为"Building System withReduced Wiring Requirements and Apparatus for Use Therein”的、序列号为10/353142的美国专利申请和于2003年9月26日提交 的、标题为 “Building Control System Using Integrated MEMS Device” 的、序列号为 10/672, 527的美国专利申请中被讨论，这两个美国专利申请都通过引用结合于此。其他这 个种类的装置是公知的。在一个实施例中，处理电路22被编程或者以其他方式被配置来基于由MEMS传感 器组件20所获得的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包括：多个无线微系统（１２），每个微系统（１２）可操作来测量至少相对湿度和温度，以生成组合的温度和相对湿度指数并且以无线方式发送该指数，网络装置（１６），该网络装置（１６）可操作地被耦合来从至少一个微系统（１２）接收所发送的指数并且作为对应于接收到的指数的输出信息来提供；控制器（１７，１８），该控制器（１７，１８）可操作地被耦合来从网络装置（１６）接收对应于指数的信息，该控制器可操作来至少部分根据该信息而引起建筑物控制条件的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：O阿梅德，
申请(专利权)人：西门子建筑技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]