[发明专利]具有公共传感器以提供用于监控和建筑物控制的混合空气质量参数信息的多点空气采样系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2005年3月10日提交的美国临时专利申请第60/660,245号的部分延续。

技术领域

本发明涉及空气监控系统和方法，其包括使用多点空气采样系统，并且在某些情况下使用离散的本地空气质量参数传感器，以感测多个空气质量参数，从而提供混合空气质量信息和/或控制信号，其特别包括感测湿度和/或二氧化碳。所述装置和方法可以应用于监控建筑物以及控制建筑物功能，这些功能通常关于调节环境参数或建筑物通风系统的操作的或某个方面。在空间或房间级别上，具体优选控制实施例涉及控制房间送风或回风空气，以用于空间或房间的稀释通风控制加上空间中的相对湿度的监控和控制。在建筑物或空气处理单元级别上，优选实施例涉及控制进入建筑物的外部空气流，用于降低污染物水平并满足基于占用情况的外部空气流需求；以及使用节能装置类型方法控制外部空气，用于操作空气处理单元，以使用焓和空气污染物测量来使得能够对外部空气自由制冷。

背景技术

在本领域中公知，存在用于监控室内环境或空气质量参数的各种装置。一种方法涉及使用设施监控系统或者也被称为多点空气监控系统。在本发明的上下文中，多点空气监控系统被定义为包括至少一个环境或空气质量参数传感器的监控系统，所述传感器测量用于建筑物内的多个房间、空间、区域、空气管道、或环境、或建筑物或设施周围或附近的周围条件的至少一个空气质量参数。这样，多点空气监控系统可以涉及使用位于被测量的空间或区域中的一个或多个单独、本地、有线、或无线传感器。还可以使用远程或中央空气质量参数传感器，其在多个空间之间被复用或共享，如稍后更加详细描述的那样。最后，多点空气监控系统可以使用上述远程和本地空气质量参数传感器的组合。

典型地，将采用多点空气监控系统的这些设施中的很多设施涉及使用空气处理单元，其涉及回风空气，其中，返回到空气处理单元的空气的百分比与外部空气的某种百分比混合，以将送风提供给建筑物内的各个房间或空间。作为替换方案，在某些情况下，建筑物可以包括风险环境，例如实验室或饲养室，它们是单通环境，不使用回风空气，而是排出所有送入风险环境房间的空气。虽然本发明的多个附图针对具有回风空气的建筑物，但本发明也可以用于单通风险环境。涉及使用多点空气监控系统和混合空气质量参数传感器信号以用于单通风险环境内的稀释通风控制应用的相关的美国专利申请是Sharp和Desrochers做出的，题为“Dynamic Control Of Dilution Ventilation InOne-Pass，Critical Enviroments”，并且于2006年3月10日与本申请同时提交，通过引用而将其全文并入本文中。

对于使用了远程传感器的多点空气监控系统，为了采样或测量目的而将空气传输通过管子或管道。例如，多点空气监控系统可以具有一个或多个位于中央的空气质量参数传感器，而不是位于所感测的环境的分布式传感器。这样，这种中央空气质量参数传感器可以用于这些系统，以感测若干个或大量的位置。这些中央空气监控系统在本发明上下文中也被称为多点空气采样系统，或者被称为基于复用或共享传感器的设施监控系统。

为了本发明的目的而将多点空气采样系统具体定义为使用一个或多个共享或复用传感器的设施监控系统，所述传感器包括单个远程传感器或一组远程位置的传感器，其用于通过将空气的采样或分组从要被监控的空间传输到所述至少一个空气质量参数传感器，来监控建筑物内的多个空间、区域或房间、或邻近设施的外部。

对于在本发明上下文中被具体定义为星形配置的多点空气采样系统或仅定义为星形配置的系统的这些多点空气采样系统的一类，可以使用多个管子来将空气采样从多个位置引入(一个或多个)中央传感器。位于中央的空气开关和/或螺线管阀可以用于该方法，以通过不同管子顺序地将空气从这些位置切换到传感器，以测量来自多个远程位置的空气。每一位置可以被感测达到10秒钟到几分钟之间。取决于有多少位置要被感测，每个空间可以被周期性地感测，所述周期的范围可以从5分钟到60分钟。这些星形配置的系统有时被称为章鱼状的系统或家庭运行系统，并可能使用大量的管材。