带有目标供电管理的供热、通风和/或空调装置的制作方法

文档序号:11995628阅读:159来源:国知局
带有目标供电管理的供热、通风和/或空调装置的制作方法
本发明涉及一种供热、通风和/或空调装置。这种类型的装置通常是由它的首字母缩写简称来表示:CVC或相当于英语中HVAC,也就是“供暖、通风及空气调节”。本发明的目的在于供热设备、空调设备以及两者的组合设备。

背景技术:
目前的能源成本需要对电能消耗进行精确、可控的管理。无论是在电器本身的范围内,还是在供电电网内,这种管理都是必要的。在地区或国家范围内,对电网的用电调节可以包括区域范围内的行动,例如对于多个家庭。现有的能源消耗管理系统采取各种形式。从最简单的家用电热恒温器到整个建筑物的集中管理,这些系统根据接收到的指令,被用于控制电器设备的电源供给。本申请人已经提出了一项实时管理和调节耗电的方法的法国专利,其公开号为FR2904486。一方面,这种方法能够用于分析多个最终用户的电力消耗,与每个时刻电网上可用的电能进行比较。另一方面,这种方法能够有选择性地对这些最终用户的某些电器设备进行供电的调节。供电调节与分析大量用户的耗电数据相结合可以使得电力消耗适应于给定的时刻上可用的电能。换句话说,在电能需求增加的情况下,不是通过增加电能的生产,而是通过减少在电网上某些区域的消耗,来抵消能源需求的增加。这被称为“分布式断电”(effacementdiffus)。“分布式断电”(effacementdiffus)可以减少能源需求的突然变化(例如在冬季的傍晚),以此限制能量高峰带来的财务后果。事实上,这些能量高峰通常由启用闲置的产能设备或购买外部电网来进行补偿。类似的解决方案非常昂贵。所述方法已经显示了一定的优越性。然而,它涉及到常规电源的中断。这不能与一些具有敏感电子元件组件的电器设备兼容,这些敏感电子元件组件不能很好地支持突然又重复的电源中断。所述方法也与某些需要保存数据的电气设备不相容。事实上,某些设备作为电源的供电对象,即使在睡眠状态,也是为了保存其内部存储器中的信息。电源中断,例如申请人的方法中所预见的,可能损坏该存储器和引起设备的故障。其他设备即使仍然能够使用,电源的中断也会引起用户即时的不适感。况且,这些设备和该方法也不兼容。因此,许多设备不能使用这些方法。不仅在能源方面而且在财务方面,这使得该方法丧失了一部分有效性,还限制了节能的可能性。此外,眼下不存在不同型号的空调和其他供热、通风和/或空调调节装置之间的一套可协调的控制系统。因此,由通用设备进行控制是复杂的,并不存在任何可靠的解决方案。

技术实现要素:
本发明改进了上述情况。供热、通风和/或空调装置包括至少一个用来发热和/或制冷的第一部件、至少一个第二部件、第一部件和第二部件的共同的供电电路,以及供电电路的控制器。第一部件和第二部件配合以使排出的空气处于所选的温度值,该装置特征在于,它还包括一个继电器,用于中断对所述第一部件的供电。该继电器能够独立于控制器被激活,并且被布置在供电电路中,以使得所述第二部件的供电与继电器的激活状态无关。该装置尤其具有优势,因为它允许在一个设备内有选择性地调节供电。因此,某些部件能够通过电器设备本身以外的系统进行控制。这些部件可以暂时性地被调制,对设备或者对于用户不会产生负面后果。同时,对于某些必须向其进行永久供电或是不希望造成其断电的其他部件的供电,可以维持供电。这样,敏感的电子元件可以得到保护,不受断电的影响。这种装置不涉及设备的控制器的标准化问题,因为它直接控制希望被控制的部件的供电。这些部件被选择以使得其停电不会引起不适。也就是说,该装置提供一种设备的中间操作模式。这种中间操作模式通过一个外部控制单元被远程激活。这种类型的设备特别适用于供热、通风和/或空调装置的领域中,例如可编程的空调或电加热器。通过结合如上面提到的实时管理和调制耗电的方法和系统,根据本发明的装置的作用是特别有意义的。尽管如此,本发明的装置可与其他类似的方法一起使用。本发明可以采取成套设备的形式,其包括供热、通风和/或空调装置和配置有用来控制该装置的控制器(pilote)。控制器可以通过实时管理和调制耗电的系统进行远程控制。附图说明本发明的其他特征及优点将出现在下面详细的说明书描述和说明书附图中,其中:图1是本发明的装置的示意图,图2是图1中的装置在使用了文献FR2904486中的方法的电路中的示意图。具体实施方式附图基本上都有确定的附图标记,不仅有助于完善本发明,在必要时还有助于定义本发明。在图1所示的实施例中,供热、通风和/或空调机1是一空调机。该空调机1包括供电电路3、供电电路3的操控器4、继电器5、热交换器7和多个附加部件13、15、17和19。在这个描述的例子中,操控器4是一个手动开关。作为变型,操控器4可以被远程控制和/或自动控制。热交换器7包括一个制冷部件。在所示的例子中,制冷部件包括压缩机9,它构成封闭的载热流体回路11的一部分。在所描述的这个实施例中,附加部件包括程序控制器13和分布空气的通风机15、17和19。热交换器7的压缩机9和附加部件13、15、17和19通过供电电路3供电。继电器5电力布置在电源和热交换器7的压缩机9之间。空调机1的运转是由程序控制器13控制。在所描述的该实施例中,程序控制器13内置在空调机1中用专用于该空调机。作为变型,程序控制器13能够被独立,同空调机1采用任何已知的方法进行通讯。程序控制器13还可以控制由类似空调机1的一组多个空调机组成的集成空调装置。程序控制器13还可以控制其他设备,例如加热器。继电器5至少具有一个“打开”和一个“闭合”位置。在闭合位置时,继电器5电等效于一个闭合的开关,允许电流在电源、供电电路3和热交换器7的压缩机9之间通过。空调机1处于常规运行模式,允许所有的部件同时运转。当热交换器7启动时,制冷功能工作,通风机15、17和19也同样。空调机1能够产生符合程序控制器设定的温度的气体输出。在打开位置时,继电器5作为一打开的开关,阻止供电电路3和热交换器7的压缩机9之间的电流流动。空调机1则是在“节能”操作模式下运行,压缩机9的供电停止。载热流体在闭合回路11中的循环停止。由于继电器5在供电电路3中只和压缩机9连接,继电器在打开位置下不会影响辅助元件13、15、17和19的供电。因此,继电器5被布置在供电电路3中,使得附加部件13、15、17和19独立于继电器5的激活状态。因此,通过通风机15、17和19,空调机1仍然可以进行空气交融,并且由程序控制器13和/或操控器4对空调机1的运转进行控制是保持不变的。继电器5处于打开位置时空调机1的运行,能够确保空气的交融但是不再保证该空气的冷却。由于这种交融,这种运行模式能够给用户提供一种新鲜空气的感觉,还能够停止压缩机9的电能消耗。当采用既定的方式使用一台空调机1时,也就是说温度在程序控制器13设定的温度周围时,短暂地停止热交换器7的压缩机9,例如大约半个小时,可以不导致用户丧失舒适感。相反地,在通风机15、17和19停止的同一短时间段内,空气停止流通和压缩机9的停止会引起温度的上升,空气交融的停滞。这会导致用户迅速感到不舒适。因此,节能运行模式能够提供显著的节能效果,同时为用户保持新鲜空气的感觉。因此,这种模式使得从空调机1的总能量限制到辅助部件13、15、17的消耗。从节能角度来看,这点是很有利的,因为压缩机9通常是空调机1中最耗能的部件。换句话说,在节能模式下,空气对流确保舒适性,也就是说热舒适性。这样的对流,在一个封闭的空间内,有助于提高人体之间的热交换,此处是指用户和周围的空气。在这种模式下,空调机1并不一定降低房间的实际平均温度。但是,由于通风,在房间里这个温度是很均匀的,这优化了热交换。在图1中所示的实施例中,继电器5的运行是由控制器21远程控制。控制器21和继电器5之间的通信可以由继电器5的通信装置实现。这些装置包括例如有线连接、通过电力线通信(CPL)的收发信机、无线电波、WiFi、红外线或所有其它合适的方式。激活-即通过控制器21打开继电器5、或者去激活——即关闭继电器5,可以来自用户在控制器21上的直接编程。当控制器21连接至一个外部网络时,控制器21的控制可以被远程编程,例如通过GPRS调制解调器和一个未图示出的天线,和/或通过对ADSL调制解调器(通过WiFi、CPL或其他方式)的连接。控制器21的控制也能够预先在驱动器21的内部存储器中被编程。作为变型,继电器5也可以包括一个能够测量压缩机9的耗电量的专有电路。这种测量可以通过感应线圈来实现。这些数据可以通过继电器5的通信装置传输到控制器21,以便通过该控制器进行处理。在其他的实施例中,其他元件也可以用在测量电路中。该控制器21也可以控制具有继电器5的其他电气设备、空调装置或者其他设备。在所描述的该实施例中,控制器21是法国专利FR2904486中描述的模块类型。本发明的供热、通风和/或空调装置可以通过以下方式获得:在整个空调装置中、热交换器7的压缩机9的上游、电源的下游电安装继电器5。因此,这个方法适用于现有的所有空调装置。从其设计初始,继电器5就可以集成到空调机1的电路中。继电器5能够独立于空调机1的供电电路3的控制器4被控制,并且其状态不依赖于空调装置的运行模式。这意味着用户对空调机1的控制方法的干预,不同于控制器21,对继电器5不会产生影响。在现有空调装置中安装继电器5包括继电器5的电气连接。从实用和美观角度考虑,继电器5最好安装在空调装置的内部。这样的安装快速、简单并且廉价。继电器5的小尺寸以及电气连接的简单性适合目前市场上已有的绝大多数型号的空调装置。这样的安装会保留现有空调的控制系统,例如控制器、遥控器或者其他的用户界面。本发明能够避免对于不同制造商所采用的多种通信标准的适应性问题,因为不同的制造商会直接干预部件的内部供电。通过继电器5进行的电调制保存了程序控制器13中所存储的信息。压缩机9一般对电流的突然变化不敏感,因此,电调制不会影响空调机1中的敏感电子元件。作为变型,供热、通风和/或空调机1可以是电散热器。在这种情况下,该装置和图1中的装置类似,不同的是热交换器7包括一个发热元件,例如是电阻。在这个变型中,压缩机9和封闭的载热流体循环回路11可以被加热元件来代替。继电器5的运行和附图1中的空调装置中的继电器的运行类似:供热设备能够以独立于装置中供电电路3的操纵器4的控制方式被调制。例如,即使继电器5处于打开状态下,通风机和/或恒温器,被认为和附加部件一样,能够连续运行。电散热器也可以不包括通风机,在本发明的范围内只包括一个恒温器。图2中图示出了包括连接到控制器21的图1中的装置1的安装的示意图。控制器21也控制着设备25和27、和设备24的组合件23的供电。为此,控制器21控制着一组继电器22,继电器22电安插在普通电源33-例如是住宅的普通电源和设备24、25和27的电路之间。例如,电路包括多个电加热器24构成的组合件23、热水器25,逆变器27和如图1中描述的空调机1。继电器22通过适当的通信通道与控制器21连接,例如通过有线连接、电力线通信(CPL)、无线电波、WiFi、红外线或其它合适的方式。继电器22的功能和开关一样,决定是否为设备24、25,和27或者成套设备23供电。继电器22可以布置在主电源板上,在被选择以对所要控制的设备供电的供电线路上。空调机1的供电线路不带有继电器22,因为空调机1不需要因为前面所述的详细理由而断电。相反,控制器21也和空调机1的继电器5通信连接,这点未在图2中示出。装置1和控制器21可以被销售和/或集成或者分开安装,由此形成一套设备。根据法国专利FR2904486所述的方法,中央服务器31管理类似于控制器21、分布在多个住宅中的多个控制器。中央服务器31根据需要的用电配合,向某些控制器21发出为时十几分钟短时间的调制命令。控制器21的应用调制必须是交替的,从而减少总的持续消耗量,同时限制由每个控制器21所产生的调制时间。本发明显著降低了气温控制设备的用电消耗,同时并没有明显降低其效率。同时,本发明能够使得设备中局部短时间的出现断电,同时对选定电子元件保留通电。通过较小的干预,本发明可以和现有的绝大多数的供热、通风、和/或空调装置一起使用。在现有的装置中安装继电器的费用可以通过实现的节能来补偿。本发明使得根据本发明的装置节能运行并将这些运行模式集中管理。这种设备可以对个别住房,或者大面积住宅进行集中控制。
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