Hvac系统的协调空气侧控制的制作方法
【专利摘要】提供一种用于控制HVAC系统的方法和装置。所述方法可以包括从风机控制回路接收风机速度信号；以及根据所述风机速度信号，在独立模式、第一连接模式和第二连接模式之间选择。所述方法也可以包括在选择所述第一连接模式时，将信号提供给压力控制回路以降低AHU的送风机的速度。所述方法可以进一步包括在选择所述第二连接模式时，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。所述方法可以另外包括在选择所述独立模式时，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。
【专利说明】HVAC系统的协调空气侧控制
[0001]相关申请案的交叉引用
[0002]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。
[0003]发明背景
[0004]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。
[0005]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C02水平。
[0006]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C02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C02水平。
[0007]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C02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。
[0008]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
[0009]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。
[0010]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。
[0011]附图简述
[0012]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:
[0013]图1图示根据实施方案的示例性HVAC系统的示意图。
[0014]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。
[0015]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】
[0016]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。
[0017]在以下描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过举例说明的方式示出可以实践的具体实施。足够详细地描述这些实施以使本领域技术人员能够实践这些实施，并且应理解可以利用其它实施，并且在不脱离本教导的范围的情况下，可以进行改变。因此，以下描述仅为示例性的。
[0018]图1图示根据实施方案的示例性HVAC系统100，其被配置成冷却和/或以其它方式调节空气的一个或多个体积102a、102b (例如，设施中的空间、地区或其它“区域”)。HVAC系统100可以包括空气处理单元(AHU) 103和冷梁(CB)子系统104，其通过“一次空气”(PA)
套管105流体耦合在一起。
[0019]AHU 103和CB子系统104可以由控制器106协调控制。控制器106可以代表一个或多个，例如，大量的可编程逻辑控制器，和/或可以是或包括一个或多个多输入多输出(MIMO)控制器。控制器106可以被配置成从AHU 103、CB子系统104和/或PA套管105接收输入，以便协调其操作，由此降低综合能耗，如下文将更详细地描述。
[0020]AHU 103可以是任何适合类型的空气处理系统，并且可以包括接收新鲜空气通过的供应侧107，以及排出空气通过的返回侧108。如图所示，供应侧107和返回侧108可以安置在共同的外壳的单独部分中，并且被定向成反方向流动；然而，在其它实施方案中，供应侧107和返回侧108可能以其它方式定向和/或安置在单独外壳中。供应侧107可以包括入口 109、安置在入口 109的下游的送风机(SAF) 110，以及安置在SAF 110的下游的热交换器盘管112。入口 109可以与周围环境连通，并且可以包括一个或多个管道、集管、格栅、阻尼器、过滤器、止回阀、挡板、上述组合等等。
[0021]SAF 110可以是任何适合类型的风机，并且可以包括用于通过适合的联动装置驱动多个叶片或叶轮的电动机。因此，SAF 110可以是轴向、径向或离心风机或鼓风机，或者可能是上述组合的多单元或级风机。热交换器盘管112可以是或包括一种或多种铜、铝，或其它导热盘管或其它热交换结构。因此，热交换器盘管112可以充当用于冷却供应侧107中的空气的蒸发器。
[0022]AHU 103的返回侧108可以包括入口 114、安置在入口 114的下游的回风机(RAF) 116、安置在RAF 116的下游的热泵118，以及安置在热泵118的下游的排气出口 120。入口 114可以包括一个或多个管道、集管、格栅、过滤器、阻尼器、止回阀、挡板、上述组合等等，并且可以被配置成从体积102a、102b接收废气。RAF 116可以是任何适合类型的风机或鼓风机，或多个风机和/或鼓风机，并且可以包括用于驱动多个叶片或叶轮的电动机。因此，RAF 116可以是轴向、径向或离心风机或鼓风机，或者可能是上述组合的多单元或级风机。
[0023]热泵118可以通过供应管线122和回流管线123流体耦合到盘管112。热泵118可以是任何适合的系统，其被配置成利用返回侧108中的温暖的排气来将冷却的传热流体提供给盘管112。适合的系统可以包括兰金或其它热力学循环的各种实施，因此可以包括一个或多个压缩机和/或泵、膨胀设备(例如，膨胀阀)，以及用于从返回侧108中的排气回收热的热交换器。此外，热泵118可以使用任何适合的HCFC制冷剂、有机制冷剂、C02或其它流体来充当热泵118与盘管112之间的传热流体。通过调制可以安置在供应管线122中的控制阀124，可以至少部分地控制通过管线122供应冷却的传热流体。
[0024]AHU 103也可以包括热交换轮126，其被配置成将热从供应侧107中的空气传递到返回侧108中的空气。热交换轮126可以是或包括热或全热回收轮。热交换轮126可以部分地安置在供应侧107和返回侧108中，并且可以通过电动机和相关联的机械联动装置变得旋转。因此，热交换轮126可以从供应侧107中的空气吸热，并且将热传递到返回侧108中的空气，由此预先冷却从盘管112的上游的供应侧107中的空气。尽管热交换轮126被描述为或包括轮，但是将了解热交换轮126可以替代或另外包括壳管、板翅、印刷电路，或另一类型的热交换器，或可以省略。
[0025]AHU 103也可以包括阻尼器128，其例如被配置成允许空气从供应侧107传递到返回侧108，而不穿过盘管112和/或热交换轮126。这可能允许AHU 103避免供应侧107与返回侧108之间的过大的正压差。
[0026]PA套管105可以被配置成从AHU 103的供应侧107接收冷空气。PA套管105可以是任何适合的空气导管，并且可以包括一个、两个、三个或更多个出口(示出两个:130、132)。在多出口实施方案中，如图所示，PA套管105可以充当配气集管。出口 130、132的数量可以对应于(例如，等于)要冷却的体积102a、102b的数量。然而，在一些实施方案中，出口 130、132中的一个或多个可以将空气供应到体积102a、102b中的两个或更多个，和/或体积102a、102b中的一个或多个可以从出口 130、132中的两个或更多个接收空气。
[0027]CB子系统104可以包括一个或多个CB风机(示出两个:134、136)，例如，一个用于PA套管105的出口 130、132中的每个，和/或一个用于体积102a、102b中的每个。CB子系统104也可以包括一个或多个CB阵列(示出两个:138、140)，例如，一个用于CB风机134、136中的每个，和/或一个用于体积102a、102b中的每个。每个CB阵列138、140可以包括一个或多个冷梁，其可以是管状、矩形、椭圆形或任何其它适合的形状并且可以被配置成接收在其中的冷却介质(例如，水)。
[0028]控制器106可以被配置成从PA套管105接收输入，所述输入可以指示压力和/或温度，分别被称为“工厂”温度和“工厂”压力。工厂温度可以对应于被推出AHU 103的供应侧107的出口 113的进入的空气的温度，其也可以被称为“送风温度”或SAT。
[0029]可以通过调整穿过供应侧107的新鲜空气的体积流率来至少调整工厂压力。这可以通过调整SAF 110的速度来实现。类似地，可以通过改变AHU 103的操作参数来调整SAT。例如，通过调制控制阀124的位置以控制冷却的传热流体从热泵118到盘管112的质量流量，可以升高或降低SAT。另外，可以通过改变热交换轮126的速度来调整SAT，其中热交换轮126的更高的速度允许更大的传热，并且因此更低的SAT。至少如图所示，控制器106可以连接到入口 109、SAF110、控制阀124和热交换轮126中的一个、一些或所有，以便改变这些操作参数并且因此调整SAT和/或工厂压力。
[0030]控制器106也可以耦合到安置在体积102a、102b中或以其它方式与体积102a、102b连通的一个或多个温度传感器、C02传感器和/或其它传感器。响应于此输入，通过比较测量的温度和/或C02水平与一个或多个设定值，控制器106可以向CB风机134、136发信号以调整体积102a、102b中的温度和/或C02水平。例如，CB风机134、136的速度可以增加以降低温度和/或降低C02水平。
[0031]图2示意地图示HVAC系统(例如，图1中所示并且上文参照图1所述的HVAC系统100)的协调控制方案200的示例性实施方案。控制方案200包括多个控制回路，例如，四个控制回路202、204、206和208 (如图所示)。第一控制回路202可以是工厂压力控制回路，其被配置成调整PA套管中的空气压力。第二控制回路204可以是供气温度控制回路，其被配置成控制PA套管中的空气温度。第三控制回路206可以是第一 CB风机控制回路，并且第四控制回路208可以是第二 CB风机控制回路，这两个CB风机控制回路206、208都被配置成控制CB风机134、136的速度。将了解，额外的CB风机控制回路可以提供在使用两个以上的CB风机的HVAC系统中。
[0032]第一控制回路202可以包括压力设定值模块210，其可以是用于计算、确定、输入最佳的压力设定值或以其它方式将最佳的压力设定值提供给第一控制回路202的模块。第一控制回路202也可以包括压力控制器212。压力控制器212可以是或包括任何适合类型的可编程逻辑控制器，或为任何适合类型的可编程逻辑控制器的一部分。另外，第一控制回路202可以包括工厂压力传感器214，其测量、感测PA套管105中的压力或以其它方式将这个压力提供给第一控制回路202。
[0033]第二控制回路204可以包括SAT设定值模块216，其可以是用于计算、确定、输入最佳的SAT设定值或以其它方式将最佳的SAT设定值提供给第二控制回路204的模块。第二控制回路204也可以包括温度控制器218。温度控制器218可以是任何适合类型的可编程逻辑控制器，或为任何适合类型的可编程逻辑控制器的一部分。另外，第二控制回路204可以包括工厂SAT传感器220，其测量、感测PA套管105中的温度(S卩，SAT)或以其它方式将这个温度提供给第二控制回路204。
[0034]第三控制回路206可以包括第一区域设定值模块222，且可以是用于计算、确定、输入最佳的温度和/或C02水平设定值或以其它方式将最佳的温度和/或C02水平设定值提供给第三控制回路206的模块。第三控制回路206也可以包括第一温度/C02控制器224。第一温度/C02控制器224可以是或包括任何适合类型的可编程逻辑控制器，或为任何适合类型的可编程逻辑控制器的一部分。另外，第三控制回路206可以包括第一温度/C02传感器226，其测量、感测特定体积(例如，体积102a)中的温度和/或C02水平或以其它方式将温度和/或C02水平提供给第三控制回路206。
[0035]第四控制回路208可以包括第二区域设定值模块228，其可以是用于计算、确定、输入最佳的温度和/或C02水平设定值或以其它方式将最佳的温度和/或C02水平设定值提供给第四控制回路208的模块。第四控制回路208也可以包括第二温度/C02控制器230。第二温度/C02控制器230可以是或包括任何适合类型的可编程逻辑控制器，或为任何适合类型的可编程逻辑控制器的一部分。另外，第四控制回路208可以包括第二温度/C02传感器232，其测量、感测特定体积(例如，体积102b)中的温度和/或C02水平或以其它方式将温度和/或C02水平提供给第四控制回路208。
[0036]控制方案200也可以包括连接控制器234，其被配置成通过连接控制回路202、204、206、208(或更多)中的一个、一些或所有的操作来提高效率。连接控制器234可以是或包括任何适合的可编程逻辑控制器，或为任何适合的可编程逻辑控制器的一部分。此外，连接控制器234可以包括连接在一起的多个控制器以提供多输入多输出操作，或可以包括单个MMO控制器。此外，将了解，控制器212、218、224、230和/或234可以都被提供为一个、两个、三个、四个、五个或更多的离散可编程逻辑控制器(PLC)的一部分，或控制器212、218,224,230和/或234中的两个或更多个可以被组合成单个PLC，其提供并行或顺序的两个或更多个控制器的功能性。
[0037]在示例性实施方案中，连接控制器234可以在点236、238耦合到第三控制回路206和第四控制回路208，并且例如被配置成从CB控制器224、230接收输出信号。连接控制器234也可以在至少一个位置(例如，分别在点240和242以及点244和246)耦合到第一控制回路202和第二控制回路204，并且可以被配置成将一个或多个信号提供给这些控制回路。例如，点240、244可以分别在设定值模块210、216与控制器212、218之间。连接控制器234可以被配置成将信号提供给点240、242，由此改变来自设定值模块210、216的信号或可能改变设定值模块210、216本身。
[0038]点242、246可以分别位于分别在控制器212、218与传感器214、220之间的第一控制回路202和第二控制回路204中。连接控制器234可以被配置成在点242、246将信号提供给第一控制回路202和第二控制回路204，以改变控制器212、218的输出和/或改变控制器212、218所应用的参数或功能。将了解，点236-246的位置意图是概念上的，而不是结构性的，除非在本文另有明确指示。
[0039]连接控制器234可以为控制方案200提供至少两种操作模式，为了说明的目的在本文被称为“独立”模式和一个或多个(例如，第一和第二)“连接”模式。在每种模式期间，连接控制器234可以被配置成从第三控制回路206和第四控制回路208接收信息，以便监测CB风机134、136规定的风机速度。也可以提供连接控制器234不监测CB风机134、136的信号指示速度的额外的模式，例如，待机或关闭模式，其中连接控制器234关闭或以其它方式不接收信息。
[0040]当连接控制器234显示CB风机134、136的速度指示正常负载(即，CB风机运行正常使用)时，连接控制器234可以处于独立模式，其允许四个控制回路202、204、206、206通过彼此独立操作而进行。因此，设定值模块210、216、222、228中的每个在各自的控制回路202、204、206、208中提供设定值。比较这个值与来自相关传感器214、220、226、232的信号以产生误差信号，将误差信号传递到各自的控制器212、218、224、230。使用控制逻辑和/或分析确定的过程常数(例如，延迟时间、时间常数、阻尼比率等)，控制器212、218、224和230产生合成信号。
[0041]对于第一控制回路202，合成信号可以是SAF 110的速度。在第二控制回路204中，合成信号可以是热交换轮126的速度和/或控制阀124的位置。在第三控制回路206中，合成信号可以是CB风机134的速度。在第四控制回路208中，合成信号可以是第二 CB风机136的速度。然后，这些信号被路由到HVAC系统100的相关组件，并且因此改变PA套管105和/或一个或多个体积102a、102b中的条件。传感器214、220、226、232显示改变的条件并且将其传送回以与设定值进行比较，由此闭合控制回路202、204、206、208上的回路。
[0042]当连接控制器234显示两个(或如果提供额外的CB风机和控制回路，那么大多数或所有)控制器224、230向相关CB风机134、136发信号以具有零速时，连接控制器234可以切换到第一连接模式。在第一连接模式中，连接控制器234可以超驰控制器212、218，从而提供使SAF 110和/或热交换轮126具有零速或怠速，和/或使控制阀124关闭或移动到最小流量的位置的信号。
[0043]连接控制器234可以用图2中所示的两种方法中的至少一种来实现超驰，然而用于超驰控制器212、218的其它方法将是本领域技术人员显而易见的，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下被使用。例如，连接控制器234可以例如通过将用于改变控制器212、218的输出的信号提供给点242、246来直接调整SAF 110、热交换轮126和/或控制阀124的信号。在另一实例中，连接控制器234可以改变设定值并且因此改变由控制器212、218接收的误差信号。然后，误差信号将向控制器212、218指示需要零(或在控制阀124的情况下，关闭)，并且控制器212、218将改变信号提供给适当的组件。
[0044]在实施方案中，连接控制器234可以将第一控制回路202中的压力设定值变成例如在约_20Pa与约-1Pa，或约_5Pa之间的负值。控制器212接收这个信号，其指示工厂压力需要降低，并且因此关闭SAF 110或以其它方式以信号告知其速度为零或大体上零(例如，怠速)。类似地，连接控制器234可以将第二控制回路204中的温度设定值变成非常低的值(例如，低于绝对零度或远低于预期温度)，以使得控制器218显示不需要额外的冷却，因此使热交换轮126的速度变成零速或怠速并且以信号告知控制阀124移动到关闭或最小流量的位置。
[0045]如果在第一连接模式期间，CB控制器224、230中的一个开始向CB风机134、136发信号以移动到非零速但相对低的速度(即，高于“第一”阈值速度)，那么连接控制器234可以移入第二连接模式。例如，第二阈值速度可以是在约1%与约25%之间、约5%与约20%之间、约7%与约15%之间，或约10%的CB风机134、136的最大速度。如本文所用的术语，“最大速度”一般定义为意指风机意图运行的最大速度。因此，其可能指的是在安装、维护期间，或在风机和/或HVAC系统100的寿命期间的另一时间的最大额定速度，或提供在例如控制器106和/或224、230中的设置。
[0046]在第二连接模式中，可能不需要压力超增，因此连接控制器234可以结束与第一控制回路202通信，从而允许第一控制器212继续对SAF 110的速度的独立控制。然而，SAT可能不需要被设置为接近独立模式或与独立模式一样低，因为CB风机134、136可以在低负载下操作。
[0047]因此，连接控制器234可以超驰控制器218以将改变信号提供给热交换轮126和/或控制阀124。此外，可以将信号发送到点244和/或点246，以改变设定值以便控制器218提供改变信号，或可以通过将信号发送到点246直接超驰控制器218的信号。
[0048]在实施方案中，在第二连接模式中，连接控制器234可以根据露点是什么将设定值改变为高于或低于露点。例如，第二连接控制器234可以具有阈值露点温度，以使得如果实际露点温度高于阈值，那么第二连接控制器234超驰第二控制回路204以将SAT设定值调整为低于阈值。继续这个实例，如果实际露点高于阈值，那么连接控制器234可以超驰第二控制回路204以将SAT设定值调整为高于阈值。
[0049]在一个特定实施方案中，露点阈值可以是约16°C。如果露点温度大于约16°C,那么连接控制器234可以超驰控制器218，以使得第二控制回路204操作热交换轮126和/或控制阀124以将SAT设置在约16°C。另一方面，如果露点温度小于或等于约16°C，那么连接控制器234可以超驰控制器218，以使得第二控制回路204操作热交换轮126和/或控制阀124以将SAT设置在约18°C。将容易了解，这些温度值仅为示例性的并且可以用任何其它适合的露点阈值和/或SAT设定值温度代替。
[0050]另外，当连接控制器234显示控制器224、230向CB风机134、136发信号以超过最小速度(即，“第二”阈值)时，连接控制器234可以结束其对第一控制回路202和第二控制回路204中的一个或两个的超驰，由此返回到独立模式。在各种示例性实施方案中，连接控制器234可以接收CB风机134、136的速度信号、取平均值(加权或未加权)并且比较平均值与最小CB风机134、136速度。第二阈值(即，用于返回到独立模式的最小CB风机134、136速度)可以是例如在约10%与约30%之间、约15%与约25%之间，或约20%的CB风机134、136的最大操作速度。在某些情况下，可能需要更新设定值模块210、216的设定值以返回到独立模式。在这种情况下，可以使用一个或多个滞后算法来获得最佳的设定值，或在其它实施方案中，默认设定值可以被使用并且随后被各自的控制回路202、204改变。
[0051]将了解，在各种实施方案中，协调控制方案200的上述控制逻辑可以为HVAC系统100提供多种益处。例如，在体积102a、102b中不需要新鲜空气时，可以停止/关闭SAF110,RAF 116、热交换轮126和控制阀124。此外，在有低负载(即，平均CB风机134、136速度是低的)时，SAT设定值可能更高。
[0052]另外，将了解，协调控制方案200可以容易地应用到其它类型的配置:例如，AHU和风机盘管单元(FCU)组合。在这个替代配置中，被描述为控制CB风机134、136的速度的第三控制回路206和第四控制回路208替代地代表FCU风机速度的控制回路。如果FCU的风机被检测到被关闭，那么连接控制器234可以进入第一连接模式(如上所述)，由此关闭SAF 110、热交换轮126和/或控制阀124。类似地，在第二连接模式中，在所有FCU的风机被检测到处于低速(例如，高于零但低于最小值)时，将SAT设定值设置为更高。
[0053]图3图示根据实施方案的用于在HVAC系统中连接控制的方法300的流程图。方法300可以通过实施控制方案200进行，例如，通过在HVAC系统100的控制器106中使用连接控制器234。因此，参照分别图1和图2的HVAC系统100和控制方案200的以上描述，可以最好地理解方法300。
[0054]如在302，方法300可以包括从风机控制回路接收风机速度信号。然后，如在304，方法300可以进行根据风机速度信号，在独立模式、第一连接模式和第二连接模式之间选择。在至少一个实施方案中，此选择可以使用连接控制器234。
[0055]如在306，方法300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减少空气处理单元的送风机的速度。如在307，方法300也可以包括在选择第一连接模式时，将信号提供给温度控制回路以减少热交换轮的速度、减少热交换流体的流率，或两者。在第二连接模式中，如在308，方法300可以包括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。在独立模式中，如在310，方法300可以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。
[0056]如图所示，在304选择可能导致在306、308、310示出的任何三种模式。在不脱离本公开的范围的情况下，额外的模式也可以变得可用于在304或别处选择。此外，方法300可以是迭代的，以使得可以选择这三种模式中的任何一种，然后在下一次迭代中随后选择另一模式。
[0057]另外，在实施方案中，如在306，在选择第一连接模式时，将信号提供给压力控制回路可以包括向压力控制回路发信号以将送风机的速度减少到大体上零。此外，如在307，在选择第一连接模式时，将信号提供给温度控制回路可以包括向温度控制回路发信号以切断热交换轮的电源、关闭被配置成控制热交换流体的流率的控制阀，或两者。
[0058]此外，如在308，在选择第二连接模式时，将信号提供给温度控制回路可以包括向温度控制回路发信号以根据露点和露点阈值来调整送风温度设定值。此调整可以包括在露点低于或等于阈值时，将送风温度设定值设置为高于露点的第一值；以及在露点大于阈值时，将送风温度设定值设置为低于露点的第二值。
[0059]另外，如在304，在独立模式、第一连接模式和第二连接模式之间选择可以包括在风机速度低于第一阈值时选择第一连接模式；在风机速度在第一阈值与第二阈值之间时选择第二连接模式；以及在风机速度高于第二阈值时选择第三连接模式。例如，第一阈值可以在约1%与约25%的风机的最大速度之间。此外，第二阈值可以在约10%与约30%的风机的最大速度之间。
[0060]在一些实施方案中，如在308，在第二连接模式中，将信号提供给温度控制回路可以包括改变温度控制回路的设定值信号、误差信号或两者。另外或替代地，此信令可以包括改变由温度控制回路的控制器产生的控制信号。类似地，如在308，将信号提供给压力控制回路可以包括改变压力控制回路的设定值信号、误差信号或两者，和/或改变由压力控制回路的控制器产生的控制信号。
[0061]此外，方法300可以进一步包括从一个或多个额外的风机速度控制回路接收一个或多个额外的风机速度信号。在这种情况下，在独立模式、第一连接模式或第二连接模式之间选择可以通过对风机速度信号和一个或多个额外的风机速度信号中的每个求平均值进行和/或包括求平均值(即，由风机速度信号指示的风机速度，加上由每个额外的风机速度信号指示的风机速度，除以风机速度信号的总数)。
[0062]在各种实施方案中，风机速度控制回路可以被配置成控制冷梁风机的速度。另外或替代地，风机速度控制回路可以被配置成控制风机盘管单元的风机。
[0063]尽管已参照一个或多个实施来说明本教导，但是在不脱离所附权利要求书的精神和范围的情况下，可以对说明性实例进行改变和/或修改。例如，将了解，尽管过程被描述为一系列的动作或事件，但是本教导不受此类动作或事件的顺序限制。一些动作可能以与除了本文描述以外的其它动作或事件不同的顺序发生和/或与这些动作或事件同时发生。此外，并不需要所有的处理阶段根据本教导的一个或多个方面或实施方案来实施方法。
[0064]将了解，可以添加结构组件和/或处理阶段，或可以去除或修改现有的结构组件和/或处理阶段。此外，可以在一个或多个单独的动作和/或阶段中实施本文所述的一个或多个动作。此外，在某种程度上，术语“包括”、“具有(having/has)”、“拥有”或其变体用于详细描述和权利要求书中，此等术语意图以类似于术语“包括”的方式而是包括性的。术语“至少一个”用于意指可以选择列出的项目中的一个或多个。此外，在本文的讨论和权利要求书中，相对于两种材料使用的术语“在……上面”，一种材料在另一种材料“上面”意指在材料之间的至少一些接触，而“在……上方”意指材料是邻近的，但可能具有一种或多种额外的介入材料以使得接触是可能的，但不是必需的。“在……上面”或“在……上方”都不暗指本文所用的任何方向性。
[0065]术语“大约”指示列出的值可能会有所改变，只要改变不会导致过程或结构不符合所示实施方案。最后，“示例性”指示描述被用作实例，而不是暗指其是理想的。在考虑本文公开的说明书和实践后，本领域技术人员将显而易见本教导的其它实施方案。意图是，说明书和实例仅被视为示例性的，其中本教导的真实范围和精神由以下权利要求书来指示。
[0066]不管工件的定向如何，基于平行于工件的常规平面或工作表面的平面来定义用在本申请中的术语“相对位置”。用在本申请中的术语“水平”或“径向”被定义为不管工件的定向如何，平行于工件的常规平面或工作表面的平面。术语“垂直”指的是垂直于水平面的方向。不管工件的定向如何，相对于在工件的上表面上的常规平面或工作表面来定义术语如“在……上面”、“侧面”、“更高”、“更低”、“在……上方”、“顶部”和“在……下面”。
【权利要求】
1.一种用于在HVAC系统中连接控制的方法，其包括: 从风机控制回路接收风机速度信号； 根据所述风机速度信号，在独立模式、第一连接模式和第二连接模式之间选择； 在选择所述第一连接模式时，将信号提供给压力控制回路以降低空气处理单元的送风机的速度； 在选择所述第二连接模式时，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；以及 在选择所述独立模式时，允许所述风机控制回路独立于所述温度控制回路和所述压力控制回路而操作。
2.如权利要求1所述的方法，其中在选择所述第一连接模式时，将所述信号提供给所述压力控制回路包括向所述压力控制回路发信号以将所述送风机的所述速度减少到大体上零。
3.如任何前述权利要求所述的方法，其进一步包括在选择所述第一连接模式时，将信号提供给所述温度控制回路以减少所述热交换轮的所述速度、减少所述热交换流体的所述流率，或两者。
4.如权利要求3所述的方法，其中在选择所述第一连接模式时，将所述信号提供给所述温度控制回路包括向所述温度控制回路发信号以切断所述热交换轮的电源、关闭被配置成控制所述热交换流体的所述流率的控制阀，或两者。
5.如任何前述权利要求所述的方法，其中在选择所述第二连接模式时，将所述信号提供给所述温度控制回路包括向所述温度控制回路发信号以根据露点和露点阈值来调整送风温度。
6.如权利要求5所述的方法，其中向所述温度控制回路发信号以根据露点和露点阈值来调整所述送风温度包括: 在所述露点低于或等于所述阈值时，将送风温度设定值设置为高于所述露点的第一值；以及 在所述露点大于所述阈值时，将送风温度设定值设置为低于所述露点的第二值。
7.如任何前述权利要求所述的方法，其中在所述独立模式、所述第一连接模式和所述第二连接模式之间选择包括: 在所述风机速度低于第一阈值时，选择所述第一连接模式； 在所述风机速度在所述第一阈值与第二阈值之间时，选择所述第二连接模式；以及 在所述风机速度高于所述第二阈值时，选择第三连接模式。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述第一阈值在约I%与约25%的所述风机的最大速度之间。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第二阈值在约10%与约30%的所述风机的所述最大速度之间。
10.如任何前述权利要求所述的方法，其中将所述信号提供给所述温度控制回路包括改变所述温度控制回路的设定值信号、误差信号或两者。
11.如任何前述权利要求所述的方法，其中将所述信号提供给所述温度控制回路包括改变由所述温度控制回路的控制器产生的控制信号。
12.如任何前述权利要求所述的方法，其中将所述信号提供给所述压力控制回路包括改变所述压力控制回路的设定值信号、误差信号或两者。
13.如任何前述权利要求所述的方法，其中将所述信号提供给所述压力控制回路包括改变由所述压力控制回路的控制器产生的控制信号。
14.如任何前述权利要求所述的方法，其进一步包括从一个或多个额外的风机速度控制回路接收一个或多个额外的风机速度信号，其中在所述独立模式、所述第一连接模式或所述第二连接模式之间选择包括对所述风机速度信号和所述一个或多个额外的风机速度信号中的每个求平均值。
15.如任何前述权利要求所述的方法，其中所述风机速度控制回路被配置成控制冷梁风机的速度。
16.如任何前述权利要求所述的方法，其中所述风机速度控制回路被配置成控制风机盘管单元的至少一个风机的速度。
17.一种用于控制HVAC系统的装置，其包括: 一个或多个风机控制回路，每个被配置成控制一个或多个冷梁风机的速度； 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； 工厂压力控制回路，其被配置成控制所述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所述空气处理单元的热泵与所述空气处理单元的蒸发器盘管之间的制冷剂的流率；以及 连接控制器，其耦合到所述一个或多个风机控制回路、所述工厂温度控制回路和所述工厂压力控制回路，所述连接控制器被配置成从所述一个或多个风机控制回路接收指示所述一个或多个冷梁风机的所述速度的信号，并且基于所述一个或多个冷梁风机的所述速度，在独立模式、第一连接模式和第二连接模式之间选择，其中在所述独立模式中，所述连接控制器允许所述工厂温度控制回路和所述工厂压力控制回路独立于所述一个或多个风机控制回路而操作，在所述第一连接模式中，所述连接控制器超驰所述工厂压力控制回路并且使所述送风机的所述速度降低到大体上零，并且在所述第二连接模式中，所述连接控制器超驰所述工厂温度控制回路并且引起至少一个操作:所述热交换轮的所述速度降低到大体上零，以及所述控制阀关闭或允许最小流率。
18.如权利要求17所述的装置，其中在所述第一连接模式中，所述连接控制器被配置成超驰所述工厂温度控制回路并且引起至少一个操作:所述热交换轮的所述速度降低到大体上零，以及所述控制阀关闭或允许最小流率。
19.如权利要求17或18所述的装置，其中所述连接控制器被配置成在所述冷梁风机的所述速度低于第一阈值时选择所述第一连接模式；在所述冷梁风机的所述速度高于所述第一阈值但小于第二阈值时选择所述第二连接模式；以及在所述冷梁风机的所述速度高于所述第二阈值时选择所述独立模式。
20.如权利要求17至19中任一项所述的装置，其中: 所述一个或多个风机控制回路中的至少一个包括耦合在一起的控制器和传感器，所述连接控制器在所述控制器与所述传感器之间耦合到所述风机控制回路； 所述工厂温度控制回路包括设定值模块、控制器和传感器，所述连接控制器在所述设定值模块、在所述控制器与所述传感器之间，或两者耦合到所述工厂温度控制回路；以及 所述工厂压力控制回路包括设定值模块、控制器和传感器，所述连接控制器至少在所述设定值模块、在所述控制器与所述传感器之间，或两者耦合到所述工厂温度控制回路。
【文档编号】F24F11/00GK104204684SQ201380015391
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2012年3月21日
【发明者】范军强, 李胜, S.米贾诺维奇, A.萨里, O.若斯兰 申请人:开利公司