主动能量预算控制管理的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]加热、通风和空调系统(HVAC系统)可被用于将舒适区域加热和/或冷却到舒适的温度。舒适区域常常是住宅和/或商业区域的使用部分并可设置不同的区域状况，例如温度和湿度。为了进行热交换，HVAC系统的一部分可被安装在室外或远离舒适区域的其它场所。这种场所可作为周围环境区域并且也可具有可变的温度和湿度状况。
[0002]一些HVAC系统是热泵系统。热泵系统通常能在冷却模式下运行，其中舒适区域通过采用制冷循环(例如Rankine循环)从舒适区域传热给周围环境区域而被冷却。热泵系统通常也能在加热模式下运行，其中制冷剂流过HVAC系统的部件的方向倒转使得热量从周围环境区域传给舒适区域，从而加热舒适区域。热泵系统通常采用换向阀以改变压缩机和与舒适区域和周围环境区域相关的热交换器之间的制冷剂流体的方向。
【发明内容】
[0003]在一个实施例中，提供一种运行加热、通风和/或空调(HVAC)系统的方法。该方法包括:接收指定时间周期内用于HVAC系统的能量预算输入；决定用于HVAC系统的设定值，该设定值将使指定时间周期内运行HVAC系统所使用的能量的量满足能量预算；并且在设定值下运行HVAC系统。
[0004]在另一个实施例中，提供一种用于加热、通风和/或空调(HVAC)系统的系统控制器。系统控制器包括处理器，配置成使得系统控制器:接收指定时间周期内用于HVAC系统的能量预算输入；决定用于HVAC系统的设定值，该设定值将使指定时间周期内运行HVAC系统所使用的能量的量满足能量预算；并且在设定值下运行HVAC系统。
[0005]在另一个实施例中，提供一种加热、通风和/或空调(HVAC)系统。HVAC系统包括系统控制器，配置用于在设定值处运行HVAC系统，设定值由系统控制器基于输入到系统控制器中的能量预算的系统控制器决定的。
【附图说明】
[0006]图1是根据本公开的一个实施例的HVAC系统的示意图；
[0007]图2是图1的HVAC系统的空气循环路径的示意图；
[0008]图3是输入到HVAC系统控制器中的各种输入的示意图；
[0009]图4是运行HVAC系统的方法流程图；
[0010]图5是适用于实现本公开的实施例的通用处理器(例如，电子控制器或计算机)系统的不意图。
【具体实施方式】
[0011]图1是根据本公开的实施例的HVAC系统100的示意图。HVAC系统100包括室内单元102、室外单元104和系统控制器106。在一些实施例中，系统控制器106可以运行以控制室内单元102和/或室外单元104的运行。如示出的，HVAC系统100是所谓的热泵系统，其可被选择性地运行以实现一个或多个基本闭合的热力学制冷循环以提供冷却功能和/或加热功能。在另一些实施例中，HVAC系统100可以是某种其它类型的加热、通风和/或空调系统。
[0012]室内单元102包括室内热交换器108、室内风扇110和室内计量装置112。室内热交换器108可以是板散热片式热交换器，其配置用于允许室内热交换器108的内管中携带的制冷剂与接触室内热交换器108但是与制冷剂隔离的流体之间的热交换。在另一些实施例中，室内热交换器108可以包括脊散热片式热交换器、微通道热交换器或任何其它合适类型的热交换器。
[0013]室内风扇110可以是离心式鼓风机，其包括鼓风机外壳、至少部分设置在鼓风机外壳内的鼓风机叶轮以及配置用于选择性地旋转鼓风机叶轮的鼓风机电机。在另一些实施例中，室内风扇110可以包括混流式风扇和/或任何其它合适类型的风扇。室内风扇110可被配置为能在一种或多种速度范围下的多个速度下运行的调制和/或可变速风扇。在另一些实施例中，室内风扇I1可被配置为多速风扇，其能通过选择性地给室内风扇110的电机的不同多级电磁铁绕组供电而在多个运行速度下运行。在其它一些实施例中，室内风扇110可以是单速风扇。
[0014]室内计量装置112可以是电子控制电机驱动式电子膨胀阀(EEV)。在一些可选的实施例中，室内计量装置112可以包括恒温膨胀阀、毛细管组件和/或任何其它合适的计量装置。室内计量装置112可以包括制冷剂止回阀和/或与制冷剂止回阀关联，并且/或者当制冷剂流过室内计量装置112时使用制冷剂旁路使得室内计量装置112不会测量通过室内计量装置112的制冷剂流量或者相反地基本限制通过室内计量装置112的制冷剂流量。
[0015]室外单元104包括室外热交换器114、压缩机116、室外风扇118、室外计量装置120和换向阀122。室外热交换器114可以是脊散热片式热交换器，其配置用于允许室外热交换器114的内部通道中携带的制冷剂与接触室外热交换器114但是与制冷剂隔离的流体之间的热交换。在另一些实施例中，室外热交换器114可以包括板散热片式热交换器、微通道热交换器或任何其它合适类型的热交换器。
[0016]压缩机116可以是多速涡旋式压缩机，其配置用于选择性地在多个质量流率下泵送制冷剂。在一些可选的实施例中，压缩机116可以是能在一种或多种速度范围下运行的调制压缩机、往复式压缩机、单速压缩机和/或任何其它合适的制冷压缩机和/或制冷剂栗O
[0017]室外风扇118可以是包括风机叶片组件的轴流式风扇和配置用于选择性地旋转风机叶片组件的风扇电机。在另一些实施例中，室外风扇118可以包括混流式风扇、离心式鼓风机和/或任何其它合适类型的风扇和/或鼓风机。室外风扇118可配置为能在一种或多种速度范围下的多个速度下运行的调制和/或可变速风扇。在另一些实施例中，室外风扇118可配置为为多速风扇，其能通过选择性地给室外风扇118的电机的不同多级电磁铁绕组供电而在多个运行速度下运行。在其它一些实施例中，室外风扇118可以是单速风扇。
[0018]室外计量装置120可以是恒温膨胀阀。在一些可选的实施例中，室外计量装置120可以包括电子控制电机驱动式EEV、毛细管组件和/或任何其它合适的计量装置。室外计量装置120可以包括制冷剂止回阀和/或与制冷剂止回阀关联，并且/或者当制冷剂流过室外计量装置120时使用制冷剂旁路使得室外计量装置120不会测量通过室外计量装置120的制冷剂流量或者相反地基本限制通过室外计量装置120的制冷剂流量。
[0019]换向阀122可以是所谓的四通换向阀。换向阀122可选择性地被控制以改变在HVAC系统100中的制冷剂流动路径，在下面更加详细地描述。换向阀122可以包括电磁阀或配置用于在运行位置之间选择性地移动换向阀122的部件的其它装置。
[0020]系统控制器106可以包括触屏界面用于显示信息并且用于接收用户输入信息。系统控制器106可以显示与HVAC系统100的运行有关的信息并且可以接收与HVAC系统100的运行有关的用户输入信息。系统控制器106可被进一步操作以显示信息或接收用于输入信息，该信息无关地关联和/或不关联HVAC系统100的运行。在一些实施例中，系统控制器106可以包括温度传感器并且可以进一步配置用于控制与HVAC系统100关联区域的加热和/或冷却。在一些实施例中，系统控制器106可被配置为恒温器，用于控制向HVAC系统100所关联的区域的调节空气的供给。
[0021]在一些实施例中，系统控制器106可选择性地关联室内单元102的室内控制器124、室外单元104的室外控制器126和/或HVAC系统100的其它部件。在一些实施例中，系统控制器106可被配置用于与通信总线128双向选择通讯。在一些实施例中，通信总线128的一部分可以包括三线连接，其适用于系统控制器106和配置用于连接通信总线128的一个或多个HVAC系统部件之间的通信信息。
[0022]更进一步，系统控制器106可配置用于通过通讯网络132选择性地关联HVAC系统部件和/或另一装置130。在一些实施例中，通讯网络132可以包括手机网络和包括手机的其他装置130。在一些实施例中，通讯网络132可以包括因特网和可包括所谓的智能手机的其它装置130和/或其它因特网-能进行移动无线通讯的装置。
[0023]室内控制器124可搭载于室内单元102，并且可配置用于接收信息输入、传输信息输出，以及经由通信总线128和/或任何其它合适的通信媒介与系统控制器106、室外控制器126，和/或其它任何装置进行通信。在一些实施例中，室内控制器124可配置用于关联室内个性模块134，接收与室内风扇110的速度有关的信息，传输控制输出信号给电热继电器，传输关于室内风扇体积流率的信息，关联和/或另外影响控制空气净化器136，并且关联室内EEV控制器138。在一些实施例中，室内控制器124可配置用于关联室内风扇控制器142和/或另外影响控制室内风扇110的运行。在一些实施例中，室内个性模块134可包括关于室内单元102的识别和/或运行信息和/或关于室外计量装置120的位置信息。
[0024]在一些实施例中，室内EEV控制器138可被配置用于接收关于室内单元102中制冷剂的温度和压力的信息。更特别地，室内EEV控制器138可被配置用于接收关于制冷剂进出和/或室内热交换器108内部的温度和压力的信息。进一步，室内EEV控制器138可被配置用于关联室内计量装置112和/或另外影响控制室内计量装置112。
[0025]室外控制器126可搭载于室外单元104，并且可配置用于接收信息输入、传输信息输出，另外以及经由通信总线128和/或任何其它合适的通信媒介与系统控制器106、室内控制器124，和/或其它任何装置进行通信。。在一些实施例中，室外控制器126可配置用于关联室外个性模块140，其可以包括关于室外单元104的识别和/或运行的信息。在一些实施例中，室外控制器126可配置用于接收关于与室外单元104关联的环境温度的信息、关于室外热交换器114的温度信息，和/或关于室外热交换器114和/或压缩机116中制冷剂进出的制冷剂温度和/或压力信息。在一些实施例中，室外控制器126可配置用于传输关于监控、联系和/或另外影响控制室外风扇118、压缩机油槽加热器、电磁换向阀122、与