[发明专利]HVAC系统的协调空气侧控制

说明书

相关申请案的交叉引用

本申请要求于2012年3月21日提交的美国临时专利申请序号61/613,897的优先权，所述申请以引用的方式整体并入本文。

发明背景

HVAC系统通常包括空气处理单元(AHU)，其被配置成通过相关的空气管道将新鲜空气提供给设施，并且从设施去除空气，由此提供新鲜空气流通。在供应侧，AHU包括热交换盘管和控制阀，以及送风机(SAF)。SAF推动空气穿过盘管并通过一次空气(PA)套管，并且推向设施。在返回侧，AHU包括热泵和回风机(RAF)，RAF引起空气从设施移动到排气装置。热回收轮可以与返回侧和供应侧相交，并且可以冷却和/或除湿入口空气。

一些HVAC系统也包括一个或多个冷梁(CB)。CB为充满流动穿过其中的冷冻过的冷却介质(例如，水)的管子或其它结构。CB通常从设施的天花板悬挂，并且由SAF从AHU推开的供气被CB风机引导经过CB。可以调制CB风机速度和/或电源状态以控制设施的特定区域中的空气温度和/或CO2水平。

通常，通过分别比较PA套管中的压力和温度与设定值来控制SAF速度和送风温度(SAT)。RAF控制与SAF控制连接，以使得RAF被配置成提供由SAF产生的一定百分比(例如，80％)的体积流率。另一方面，通过比较设施中的温度和/或CO2水平与设定值来控制CB风机速度，以保持所需的温度并且避免过多的CO2水平。

至少从概念的角度来看，SAF和CB风机控制器通常被单独地控制，并且经常通过单独的硬件来控制。然而，即使当CB风机在减少负载下操作，或例如通过自然通风根本不工作时，PA套管中的压力也经常变化。因此，即使当设施空气温度或CO2水平不要求时，SAF(且因此RAF)也继续比必要时运行更长时间和/或在更高的速度下运行，以试图将PA套管中的压力保持在设定值。

需要一种装置和方法，其用于协调控制SAF和CB风机以避免SAF和/或RAF的不必要的运行。

发明概要

本公开的实施方案可以提供一种用于在HVAC系统中连接控制的示例性方法。方法可以包括从风机控制回路接收风机速度信号；以及根据风机速度信号，在独立模式、第一连接模式和第二连接模式之间选择。方法也可以包括在选择第一连接模式时，将信号提供给压力控制回路以降低AHU的送风机的速度。方法可以进一步包括在选择第二连接模式时，将信号提供给温度控制回路以减少热交换轮的速度、减少热交换流体到蒸发器盘管的流率，或两者。方法可以另外包括在选择独立模式时，允许风机控制回路独立于温度控制回路和压力控制回路而操作。

本公开的实施方案也可以提供一种用于控制HVAC系统的示例性装置。装置可以包括一个或多个风机控制回路，其被配置成控制一个或多个冷梁风机的速度。装置也可以包括工厂温度控制回路，其被配置成控制空气处理单元的送风机的速度；以及工厂压力控制回路，其被配置成控制空气处理单元的热交换轮的速度和控制阀的位置中的至少一个，所述控制阀被配置成控制空气处理单元的热泵与空气处理单元的蒸发器盘管之间的制冷剂的流率。装置可以进一步包括连接控制器，其耦合到一个或多个风机控制回路、工厂温度控制回路和工厂压力控制回路。连接控制器可以被配置成从一个或多个风机控制回路接收指示一个或多个冷梁风机的速度的信号，并且基于一个或多个冷梁风机的速度，在独立模式、第一连接模式和第二连接模式之间选择。在独立模式中，连接控制器可以允许工厂温度控制回路和工厂压力控制回路独立于一个或多个风机控制回路而操作。在第一连接模式中，连接控制器可以超驰(override)工厂压力控制回路并且使送风机的速度降低到大体上零。在第二连接模式中，连接控制器可以超驰工厂温度控制回路并且引起至少一个操作：热交换轮的速度降低到大体上零，以及控制阀关闭或允许最小流率。

附图简述

并入并构成本说明书的一部分的附图图示本教导的方面，并且与描述一起用于解释本教导的原理。在附图中：

图1图示根据实施方案的示例性HVAC系统的示意图。

图2图示根据实施方案的HVAC系统的示例性协调控制方案的示意图。

图3图示根据实施方案的用于控制HVAC系统的示例性方法的流程图。

具体实施方式

现将详细地参考本教导的各种实施方案，在附图中图示其实例。只要有可能，将在整个附图中使用相同的参考符号以指代相同或类似的部件。