[发明专利]空调控制装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空调控制装置与方法，且特别涉及一种利用无线感测与自动化控制来兼顾舒适与节能的空调控制装置与方法。

背景技术

近年来，除了设备本身能源效率的改善，愈来愈多建筑物引进能源管理系统，以进行耗能的智能管理，如：空调、照明、热交换等系统的排程控制或情境控制，并通过能源信息和通信技术(Energy Information andCommunication Technology；EICT)以及传感器、控制器、嵌入式系统与能源管理的相互结合，来进一步提升其省能的潜力。

现行的暖气、通风以及空气调节(Heating，Ventilation and AirConditioning)系统，大多是以设定温度值与回风温度值之间的温差，来控制其风量大小与冰水流量。然而，用以感测回风温度值的传感器并不位在实际的现场环境内或数量不足以反应空间内实际分布状态，因此HVAC系统所取得的回风温度值时常无法反应出现场环境的真实状态与空间内人员的实际感受。再者，在设定温度值的控制上，现场人员往往必须通过手动的方式来即时调整存储在HVAC系统中的设定温度值，进而造成系统在使用上的不便。

换句话说，目前大型空调控制装置时常无法取得现场具参考性的真实状态，进而导致其内部空气调节单元(Air Handling Unit；AHU)或风扇线圈单元(Fan Coil Unit；FCU)在控制上的困难，并导致现场环境会有过冷、过热且又浪费能源的状况发生。再者，目前大型空调控制装置大多必须仰赖现场人员经验来手动调整设定温度，进而造成装置在使用上的不便。

发明内容

本发明提供一种空调控制方法，利用设定温度值、回风温度值、目前有效温度值与目标有效温度值来自动化地调整设定温度值，进而免除利用人工来调整设定温度值的困扰。

本发明提供一种空调控制装置，利用室内感测节点来感测物理空间(physical space，又称之为实体空间)的环境状态，进而取得代表人体实际感受的有效温度值。此外，本发明更利用感测所得的有效温度值自动化地调整设定温度值，进而达到兼顾舒适与节能的效益。

本发明提出一种空调控制方法，适用于空调控制装置，且空调控制方法包括下列步骤。首先，依据在物理空间以外的环境状态，产生相应于目标舒适指标的多个预设状态信息。此外，依据在物理空间以内的环境状态，产生目前状态信息。当目前状态信息皆不同于这些预设状态信息时，利用目前状态信息与这些预设状态信息计算出多个状态转换所需的多个损耗能量，并依据最小的损耗能量从这些预设状态信息中选出目标状态信息。再者，利用目前状态信息与目标状态信息产生目前有效温度值与目标有效温度值，并撷取来自空调控制装置中空调箱控制器的设定温度值与回风温度值。接着，利用目前有效温度值、目标有效温度值、设定温度值与回风温度值进行模糊推论，以产生温度微调值。以及，利用温度微调值来调整设定温度值。

在本发明的一实施例中，上述的依据在物理空间以外的环境状态，产生相应于目标舒适指标的这些预设状态信息的步骤包括：感测在物理空间以外的多个环境参数，并据以传送出室外感测信息；依据室外感测信息计算出在最佳舒适指标下的最佳状态信息；以及，利用最佳状态信息取得相应于目标舒适指标的这些预设状态信息。

在本发明的一实施例中，上述的这些环境参数包括温度、湿度与二氧化碳浓度。

在本发明的一实施例中，上述的利用目前有效温度值、目标有效温度值、设定温度值与回风温度值进行模糊推论，以产生温度微调值的步骤包括：计算出目前有效温度值与目标有效温度值之间的第一温度差；计算出设定温度值与回风温度值之间的第二温度差；将第一温度差与第二温度差模糊化，以产生前件部的模糊集合状态；依据多条模糊规则与推论方法，产生后件部的推论结果；以及，将推论结果解模糊化，以产生温度微调值。

本发明提出一种空调控制装置，包括无线感测模块、有效温度计算器、空调箱控制器、模糊推论系统以及加法器。无线感测模块依据在物理空间以外的环境状态产生相应于目标舒适指标的多个预设状态信息，并依据在物理空间以内的环境状态产生目前状态信息。其中，当目前状态信息皆不同于这些预设状态信息时，有效温度计算器利用目前状态信息与这些预设状态信息计算出多个状态转换所需的损耗能量，并依据最小的损耗能量从这些预设状态信息中选出一目标状态信息。