[发明专利]HVAC系统的功耗评价

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年8月18日提交的标题为“Powerconsumptionpredictionand estimationofanHVACsystembyusingpassivereadingsoftemperatureand/or humiditysensors(通过使用温度和/或湿度传感器的被动读数进行的HVAC(暖通空调)系 统的功耗预测和估计)”的美国临时申请No.61/867,072以及2014年5月14日提交的标题为 “Acompletelyexternalandcablefreedeviceandsystemthatconnectsair conditionerstotheinternetandusessensorydatatoprovidesuperior comfortandenergysavings(将空调连接到网络并且使用传感器数据提供卓越的舒适性 和节能的完全外置和无电缆装置)”的美国临时申请No.61/992,993的优先权，这两个申请 的内容全部通过引用纳入此文。

技术领域

本公开总体涉及暖通空调(Heating，Ventilation，orAirConditioning，HVAC) 系统的控制，尤其是用于估计和预测HVAC单元的功耗。

背景技术

HVAC系统构成居民以及商业消费者的能耗中的重要因素。

现有HVAC系统通常标明多个单元的预期功耗或能率。然而，各个单元的实际功耗 由于多个因素中的一个或多个因素而显著地不同，诸如安装位置或构造、使用频率、目标温 度、风扇设定、可以包括室外温度或湿度状况的当地天气、房间或空间尺寸、房间占用率或 其他因素。

在正常使用期间，电器的实际功耗通常不被测量或不向用户显示，因此使得用户 无法得知电器的实际功耗。然而，实际功耗或者至少实际功耗的接近估计对于用户而言可 能很重要，因为其直接反应了用户可以承受的成本。

另外地或可选地，特定HVAC系统安装和使用的方式能够直接影响功耗。使用方式 可能与如下的方面有关：诸如，安装单元的数量和类型、安装位置、目标温度、风扇设定或其 他方面。这些因素中的一些因素体现了用户舒适性和功耗之间，或者初期购买和安装成本 以及日常功耗之间的内在权衡。因此，向用户提供关于功耗的信息对于用户的决定来说是 重要的，诸如如何持续不断地设置或操作单元，用户是否应该将该单元替换为对于该房间 或区域而言更加经济实惠或者更加适合的单元等。

除了实际功耗之外，估计单元的与冷却、加热、祛湿等相关的效率可能对于用户来 说也是有价值的。例如，探测到电器的随时间推移的效率降级可以指示需要维修操作，诸如 过滤器清洁或更换、制冷剂的改变或重新填入等。

用于估计电器的功耗的一些已知解决方案包括连接在电源出口和电器之间的功 耗测量仪。这些测量仪可以提供诸如瞬时功耗、累计耗能、预期的月度耗能等的信息。虽然 这些测量仪可以具有高精度，然而它们可能很难安装，因为单元的电源插头总是不能轻易 进入。该情况在HVAC单元的压缩机可能被安装在户外的、安装在墙壁上或者甚至隐藏在天 花板上面的情况下尤其突出。在一些情况下，甚至不存在任何电源插座插头，该单元可能直 接连接到电源线。

此外，当前可用测量仪一般地不能预测将来的能耗，因为将来的能耗可能受到诸 如改变目标温度或者增大风扇速度的用户行为影响，因此使得向用户提供打开或关闭系统 的模糊二元决定。

附图说明

从以下结合附图的详细说明中，将更加容易理解和领会到本公开主题，其中，在这 些附图中，相应或类似附图标记或符号表示相应或类似的部件。除非明确指出，否则附图提 供本公开的示例性实施例或多个方面并且不限定本公开的范围。在这些附图中：

图1是根据公开主题的一些示例性实施例的HVAC单元的功耗估计和预测的系统的 示意图；

图2A是使用HVAC的且达到目标温度的区域中的示例性温度随时间变化的曲线图；

图2B是使用HVAC的且没有达到目标温度的区域中的示例性温度随时间变化的曲 线图；

图2C是根据公开主题的一些实施例的测量温度和目标温度对比的示例性图表；以 及

图3是根据公开主题的一些示例性实施例的用于估计和预测HVAC系统的功耗的流 程图。