JP6125672B2 - 広範囲の温度モニタリングを使用した、ゾーンに基づく暖房、換気、及び空調(hvac)制御 - Google Patents
広範囲の温度モニタリングを使用した、ゾーンに基づく暖房、換気、及び空調(hvac)制御 Download PDFInfo
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Description
本発明は、空調制御システムに関する。
1.モニタリング:既存の技術は、温度制御装置(AC)の作動を決定するために単一の位置における部屋条件を利用するか、又は静的温度マップを取得する。発明者らの制御アルゴリズムは、室温及び他のそのような条件の、動的なピクチャを取得するために、部屋周辺の多数のセンサーによる、モニタリングフレームワークを利用する。
Claims (17)
- 空調(AC)システムを制御するための方法であって、
局所的制御のために局所的動的システムを形成するために、局所的条件に基づいて制御機能を達成するために1つ以上のゾーンを定義する工程であって、ゾーンは、部屋の高温及び低温領域、又は熱を発生する機器の位置を考慮して定義され、前記ゾーン定義は、時刻又は占有率に基づいて動的に変更し、あるいは、ゾーンは、エネルギー節約及び快適性のトレードオフを考慮する、又は所定の温度制約を有する機器を考慮する、感度分析に基づくカスタマイズ可能な方法で定義され、該定義は、前記ゾーン及び異なる配置の全てからデータを収集することを含む、工程と、
前記機器の重要性、熱を発生するゾーン、及び前記ACへの近接に基づいて、前記部屋の所定の位置に配置された多数のセンサーによりモニタリングし、既存の動作条件に基づいて適切な温度設定点を決定する工程であって、前記モニタリングは、各センサー毎に、収集した温度値を所望の温度設定点と比較することを含み、各センサーの前記所望の温度設定点からの正のずれが収集され、各ゾーン毎に平均が決定される、工程と、
前記所定の位置における温度情報を適用して、前記ACの作動信号を生成する工程とを含み、
前記適用工程は、
前記各ゾーン毎の平均がそれぞれの第1の閾値より高い場合は、各ゾーンの前記作動信号がON信号であり、
前記各ゾーン毎の平均が0℃以下の場合は、各ゾーンの前記作動信号がOFF信号であり、
前記ずれの平均が0℃と前記第1の閾値との間である場合は、各ゾーンの前記作動信号がOFF信号であり、
いずれかのセンサー温度がそれぞれの第2の閾値より高い場合は、各ゾーンの前記作動信号が他の要因とは無関係に前記ACの作動を継続することを推奨し、
全てのセンサー温度が前記それぞれの第2の閾値よりも低く、かつ、少なくとも一つのセンサー温度が前記第2の閾値よりも低い第3の閾値よりも低い場合は、前記ずれの平均が前記第1の閾値以上であっても、各ゾーンの前記作動信号が、前記ACが非作動あること推奨することを含む、方法。
- 前記設定点からの前記温度のずれの平均値、及びAC動作の現在状態に基づいて、前記作動信号を決定する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記部屋の大きさ及びACの配置に基づいて重要な位置を選定する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- センサーの代表的なサブセットを選択する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 規則に基づく制御を前記ACシステムに適用する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 平均及び最大の温度のずれを使用する工程を含む、請求項5に記載の方法。
- 状態空間モデルを形成及び使用して、ACシステムダイナミクスをキャプチャする工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 多変数PID制御を前記ACシステムに適用する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 最適化及び予測制御を前記ACシステムに適用する工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 統合的な温度ピクチャを取得するための、多数のユニット間の通信を含む、請求項1に記載の方法。
- 空調(AC)システムであって、
局所的制御のために局所的動的システムを形成するために、局所的条件に基づいて制御機能を達成するための1つ以上のゾーン設定であって、前記ゾーンは、部屋の高温及び低温領域、又は熱を発生する機器の位置を考慮して定義され、前記ゾーン定義は、時刻又は占有率に基づいて動的に変更し、あるいは、ゾーンは、エネルギー節約及び快適性のトレードオフを考慮する、又は所定の温度制約を有する機器を考慮する、感度分析に基づくカスタマイズ可能な方法で定義され、該定義されたゾーンは、前記ゾーン及び異なる配置の全てからデータを収集することを含む、ゾーン設定と、
前記機器の重要性、熱発生ゾーン、及び前記ACへの近接に基づいて、前記部屋の中の所定の位置に配置された1つ以上のセンサーと、
既存の動作条件に基づいて適切な温度設定点を決定するコードと、
前記所定の位置における温度情報を適用して、前記ACの作動信号を生成するコードとを含み、
前記センサー毎に、温度値が所望の温度設定点とともに収集されて比較され、各センサーの前記所望の温度設定点からの正のずれが収集され、各ゾーン毎に平均が決定され、
前記コードは、
前記各ゾーン毎の平均がそれぞれの第1の閾値より高い場合は、各ゾーンの前記作動信号がON信号であり、
前記各ゾーン毎の平均が0℃以下の場合は、各ゾーンの前記作動信号がOFF信号であり、
前記ずれの平均が0℃と前記第1の閾値との間である場合は、各ゾーンの前記作動信号がOFF信号であり、
いずれかのセンサー温度がそれぞれの第2の閾値より高い場合は、各ゾーンの前記作動信号が他の要因とは無関係に前記ACの作動を継続することを推奨し、
全てのセンサー温度が前記それぞれの第2の閾値よりも低く、かつ、少なくとも一つのセンサー温度が前記第2の閾値よりも低い第3の閾値よりも低い場合は、前記ずれの平均が前記第1の閾値以上であっても、各ゾーンの前記作動信号が、前記ACが非作動あること推奨することを含む、システム。
- 前記設定点からの前記温度のずれの平均値、及びAC動作の現在の状況に基づいて前記作動信号を決定するためのコードを含む、請求項11に記載のシステム。
- センサーの代表的なサブセットを選択するコードを含む、請求項11に記載のシステム。
- 規則に基づく制御を前記ACシステムに適用するコードを含む、請求項11に記載のシステム。
- 平均及び最大の温度のずれを使用するコードを含む、請求項14に記載のシステム。
- 最適化及び予測制御を前記ACシステムに適用するコードを含む、請求項11に記載のシステム。
- 統合的な温度ピクチャを取得するための、多数のユニット間の通信のためのコードを含む、請求項11に記載のシステム。
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