[发明专利]用于提高HVAC系统的能效的方法和系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及建筑物系统，更具体地，涉及一种用于提高采暖、通风和空调(HVAC)系统的能效的方法和系统。

背景技术

建筑物自动化系统包括各种有助于监视和控制建筑物操作的各个方面的系统。建筑物自动化系统包括安全系统、消防系统、照明系统和HVAC系统。建筑物自动化系统中的元件在整个设施中广泛分布。例如，HVAC系统可以包括温度传感器、通风气闸控制器以及其他元件，这些元件几乎遍布设施的每个区域。这些建筑物自动化系统通常具有一个或多个集中控制站，从中可以监视系统数据，并且可以控制和/或监视系统操作的各个方面。

为了允许监视和控制所分布的控制系统元件，建筑物自动化系统通常会采用多级通信网络，以在操作元件(例如传感器和致动器)与集中控制站之间传达操作和/或警报信息。建筑物自动化系统的一个示例为可从位于伊利诺伊州布法罗格罗夫的西门子工业有限公司建筑物技术分部(“西门子”)获得的站点控制控制器。在该系统中，经由以太网或其他类型的网络连接的若干个控制站可以遍布在一个或多个建筑物位置，其中每个控制站都具有监视和控制系统操作的能力。

保持商业建筑物中的室内空气质量需要根据建筑规范和工业标准来提供大量的外部(新鲜)空气。大部分零售站点具有被静态设置以为最大占用率提供服务的HVAC系统。由于建筑物很少会被完全占用，所以HVAC系统需要浪费能量对这些过量的外部空气进行制热、制冷并除湿。在许多应用中，不管制热或制冷的需求或者占用率如何，HVAC风机都被编程为以24/7的方式运行，这进一步浪费了能量。

发明内容

本发明的公开内容描述了一种用于提高采暖、通风和空调(HVAC)系统的能效的方法和系统。

根据本发明的一个实施方式，通过建筑物区域的区域控制器执行一种方法以提高HVAC系统的能效。该方法包括以通风模式操作。监视该区域的温度和建筑物的外部空气状况。基于该区域的温度的第一设定点和外部空气状况确定是否从通风模式切换到经济模式。该第一设定点是基于温度的第二设定点确定的，且所述第二设定点与第一设定点不同。基于第二设定点确定是否激活HVAC系统。

根据本发明的另一个实施方式，一种用于建筑物区域的区域控制器包括存储器和处理器。存储器被配置成存储子系统应用程序。处理器耦接至存储器。基于该子系统应用程序，处理器被配置成以通风模式和经济模式之一进行操作。处理器还被配置成监视该区域的温度和建筑物的外部空气状况。处理器还被配置成基于该区域的温度的第一设定点和外部空气状况从通风模式切换到经济模式。该第一设定点是基于温度的第二设定点确定的，且所述第二设定点与第一设定点不同。处理器还被配置成基于第二设定点激活HVAC系统。

根据本发明的又一个实施方式，提供了一种非暂态计算机可读介质。该计算机可读介质被编码有可执行指令，当所述可执行指令被执行时，使用于建筑物区域的区域控制器中的一个或多个数据处理系统执行以下操作：以通风模式和经济模式之一进行操作；监视该区域的温度和建筑物的外部空气状况；基于该区域的温度的第一设定点和外部空气状况确定是否从通风模式切换到经济模式；以及基于温度的第二设定点来激活HVAC系统。该第一设定点是基于第二设定点确定的，且第一设定点与第二设定点不同。

根据以下附图、说明和所附权利要求，其他的技术特征对于本领域技术人员而言将会是明显的。

在进行下面详细描述之前，对贯穿本专利文件所使用的某些词或短语的定义进行阐述将会是有利的：术语“包括(include)”和“包含(comprise)”及其派生词意思是包含但不限于；术语“或”是包括性的，意思是和/或；短语“与…相关联(associated with)”和“与其相关联(associated therewith)及其派生词意思可以是包括、包括在…内、与…互联、包含、包含在…内、连接至或与…连接、耦接至或与…耦接、与…可通信、与…协作、交错、并列、接近、接合至或与…接合、具有或具有…的属性等；以及术语“控制器”意思是控制至少一个操作的任何装置、系统或其部分，不论这样的装置是以硬件、固件、软件还是以至少两种前述方式的一些组合来实现。应当注意的是，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，不论是本地的还是远程的。对某些词和短语提供的定义贯穿该专利文件，并且本领域的普通技术人员应当理解的是这样的定义在许多(如果不是大多数的话)情况下适用于所定义的词和短语的先前和未来的使用。尽管一些术语可以包括多种实施方式，但所附权利要求可以将这些术语明确限定到特定的实施方式。