[发明专利]具有遮蔽控制的集成热舒适性控制系统

说明书

相关申请

以下申请的公开内容通过引用并入本申请中：美国临时专利申请序列号61/720,679、61/755,627和61/807,903号以及国际专利申请PCT/US13/067828。

本申请要求美国临时专利申请序列号62/024,229的权益，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

长期以来，吊扇一直用于住宅，其作为提高居民在夏季的热舒适度和在冬季产生从地板到天花板的均匀的空气温度的能量高效的装置。通常，风扇由居民手动控制以实现可接受的舒适水平。用于家庭中的加热、通风和空调系统(“暖通空调”)的自动控制系统通常做出反应以保持恒定的室内空气干球温度。室内空气条件的变化主要由建筑物内部和室外之间的显热和潜热传递引起。手动和自动的遮蔽装置主要用于控制空间中的光强度。然而，没有考虑通过开窗进入建筑物的直接太阳能热增益的影响，也没有考虑有利的热增益的潜在用途。

因此，需要确定一种智能地协调吊扇、HVAC系统、开窗/窗口和遮蔽的系统，其可以极大地减少维持居民热舒适所需的化石燃料的量。

发明内容

一种用于由天花板限定的空间的集成环境控制系统，所述空间包括被适配为允许光进入到空间中的至少一个窗口，所述集成环境控制系统包括环境控制器和用于感测与空间相关的辐射能量大小并且生成输出的至少一个第一传感器。一控制器设置为用于基于传感器输出来控制环境控制器的操作。环境控制器可以选自由以下组成的组：风扇、灯、HVAC系统、窗口、窗口遮蔽物或前述的任何组合。

在一个实施例中，环境控制器包括自动化的窗口遮蔽物，自动化的窗口遮蔽物的位置(例如，完全或部分打开和关闭)可以由控制器基于传感器输出来调节。控制器被适配为在选择隐私设置时将自动化的窗口遮蔽物保持在至少部分关闭状态(例如通过在垂直的情况下仅从顶部打开)。在这个或其他实施例中，可以提供人造光(并且其可选地连接到包括风扇的吊扇)，并且也可以基于传感器输出来调节人造光。

传感器可以包括定位在邻近所述至少一个窗口的辐射热通量传感器。也可以包括第二传感器，其可以选自由以下组成的组：光传感器、温度传感器(干球、表面等)、风速或风向传感器、湿度传感器、占用传感器和前述传感器中的两个或多个任何组合。控制器可以基于第二传感器的第二输出来控制环境控制器的操作。

在一个实施例中，第二传感器包括温度传感器，并且进一步包括由用户提供的设定温度，并且其中控制器基于温度传感器的输出和设定温度的比较控制吊扇、HVAC单元、自动化的窗口遮蔽物和灯中的一个或多个。该系统也可以包括占用传感器，并且控制器基于占用传感器的输出可以控制吊扇、HVAC单元、自动化的窗口遮蔽物和灯中的一个或多个。

控制器可以被适配为接收关于预测的天气条件的信息，并且基于天气条件和对类似的天气条件的历史反应来控制环境控制装置。控制器也可以被适配为在HVAC系统开启之前调节窗口遮蔽物以进行关闭，包括当温度趋向于升高时。

在一个实施例中，环境控制器包括一自动化窗口。该系统进一步可以包括风速或风向传感器，用于与控制器通信以确定是否自动打开窗口。控制器也可以被适配为基于传感器的输出向用户发送警报，以指示打开或关闭与空间相关的窗口的需要。在任何实施例中，控制器也可被适配为与HVAC系统交互以在窗口打开时关闭。

本公开的另一方面涉及一种用于由天花板限定的空间的集成环境控制系统，所述空间其包括被适配为允许光进入所述空间中的至少一个窗口。该系统包括用于使空间内的空气循环的风扇，用于感测与空间相关的辐射能量大小并产生输出的辐射热通量传感器，以及用于基于传感器输出来控制风扇的操作的控制器。该系统进一步可以包括由控制器基于传感器输出控制的HVAC系统，以及控制器可以调节HVAC系统和风扇中的一个或两个。该系统进一步可以包括自动化的窗口遮蔽物，并且控制器可以基于传感器输出来调节自动化的窗口遮蔽物。该系统也可以包括自动化窗口遮蔽，并且控制器可以基于传感器输出来调节自动化窗口。

本公开的另一方面涉及一种用于空间的集成环境控制系统。该系统包括至少一个窗口，该窗口被适配为用于打开到至少一个位置以允许空气进入该空间。提供用于感测空间中的条件并生成输出的传感器。也提供基于传感器输出进行指定动作以调节窗口位置的控制器。