[发明专利]环境控制系统有效
申请号: | 200680003888.8 | 申请日: | 2006-01-30 |
公开(公告)号: | CN101111720A | 公开(公告)日: | 2008-01-23 |
发明(设计)人: | 村上昌史;寺野真明;大林史明;三宅利幸;久野觉;原田昌幸 | 申请(专利权)人: | 松下电工株式会社;国立大学法人名古屋大学 |
主分类号: | F24F11/00 | 分类号: | F24F11/00 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人: | 杨生平;潘士霖 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 环境 控制系统 | ||
技术领域
本发明涉及用于控制环境设备如空调设备的环境设备控制系统。
背景技术
对于控制环境设备如安装在建筑物内的空调设备,由于全球升温导致对节能的越来越多的社会关注。现在,BEMS(建筑物和能量管理系统)被提出来优化建筑物内的能量管理。实际上,大多数建筑物管理员不总是考虑到节能和舒适性来适当地操作和管理环境设备。尤其是对于舒适性可能与节能相冲突的建筑物内的封闭居住空间的温度控制,通常的实践是仅仅依赖于惯常的温度设置以及根据居民的要求来调整温度设置。
由于在没有充分地考虑建筑物特性以及居民的偏好的情况下来进行温度控制,因此居住空间不总是被保持在居民感觉舒适的最优的状况下,以及用于空调设备的能量甚至可能被浪费。另外,居民可能抱怨他或她处于由建筑物管理员进行的温度控制下,而不能自己主动来控制环境。
为了应对上述问题,日本专利公开No.2004-205202提出一种系统,其用于在考虑到随时间变化的居民的偏好并结合建筑物特性来控制温度环境。该系统被配置为从通信设备,例如从各个居民拥有的个人计算机上实时地收集居民对于温度环境的需求,以便基于所收集的需求确定温度设置,并且根据居民的偏好以及建筑物特性来控制温度环境,所述建筑物特性代表建筑物内某一限制点处监测的一般温度和居住空间的实际温度之间的温度差。
该系统被配置为请求居民提交环境需求并比较两种相反的需求,即“升高温度”以及“降低温度”的数目,以便通过使用特定算法来获得需求中占主导地位的一个需求。然后,该系统以满足该主导需求为导向来确定控制空调设备的控制方案。上述系统中的算法利用居民总数量中的第一需求数目的第一比例(P1),以及居民总数量中的第二需求数目的第二比例(P2),第一需求即温度降低需求,第二需求即温度升高需求。然后,如图11所示,该算法依赖25%规则,并且当第一比例(P1)高于25%,同时第二比例(P2)低于25%时,即当第一比例和第二比例在图11中由“”所指示的温度降低区域内时,返回降低温度的结果。另一方面,当第二比例(P2)超过25%且第一比例(P1)低于25%时,即第一和第二比例在由“▲”所指示的温度升高区域内时,该算法返回升高温度的结果。当第一和第二比例(P1、P2)两者都低于25%或两者都高于25%时,即第一和第二比例在由“■”所指示的中立区域内时,所述算法返回保持温度的结果。
只要可以选择中立区域“■”,使用上述算法是令人满意的。即,当第一和第二需求相加的数目与响应总数量的响应比高于或低于50%时,该算法可以很好地确认大多数居民不想升高或降低温度。但是,例如当响应比为50%,且第一和第二比例两者都为25%时,该算法不能返回保持温度的结果。当响应比约为50%的情况下,第一和第二比例中轻微的变化将导致升高或降低温度,而没有提供考虑到未给出具体需求或暗示保持温度的居民的存在而保持温度的选择。因此,该系统不能决定保持温度,从而不能与居民需求一致地来控制空调设备。
发明内容
考虑到上述不足,所完成的本发明提供一种环境设备控制系统,其能够基于来自居民的需求进行一致的温度控制来实现舒适的居住环境,即使是在需求与居民总数量的响应比较低的情况下。根据本发明的环境设备控制系统包括被配置为控制居住环境的设备,以及需求收集器,其被配置为定期地收集来自该居住环境中所存在的居民的改变居住环境的需求并且收集在该居住环境中存在的居民的总数量。所述需求包括彼此相反的第一需求和第二需求。所述系统还包括方案设计器和设备控制器。方案设计器被配置为基于需求来确定控制设备的控制方案。控制方案被划分成控制设备向一个方向改变居住环境的第一方案、控制设备向相反方向改变居住环境的第二方案,以及控制设备来维持居住环境的中立方案。设备控制器被配置为根据所述方案中的一个来控制设备。
方案设计器被配置为具有第一参考和第二参考,每个参考由居民总数量中的第一需求数目的第一比例以及居民总数量中的第二需求数目的第二比例来确定。第一参考和第二参考彼此不同。方案设计器还被配置为获得所述居民总数量中所收集的第一需求数目的当前第一比例,以及所述居民总数量中所收集的第二需求数目的当前第二比例,以给出当前第一比例与当前第二比例的当前需求比。当前需求比在方案设计器处与第一和第二参考进行比较,以根据比较结果选择第一、第二和中立方案中的一个。
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