HVAC系统的功耗评价技术方案

一种用于暖通空调(HVAC)单元的操作的评价的方法、系统和产品。在一个实施例中，设备包括：信息接收模块，其用于直接或间接地接收来自至少一个传感器的信息；以及功耗确定部件，其用于利用接收自至少一个传感器的信息间接地评价HVAC单元的功耗。在另一实施例中，设备被构造为：在一段时间内接收来自物理位置的一组物理测量值，该物理位置受到HVAC单元影响；使用参数拟合将一组物理测量值在预定曲线上拟合，其中，预定曲线具有水平渐进线，其中，预定曲线具有随时间而逐渐减小的斜率；以及将HVAC单元的目标测量值和水平渐近线的位置进行比较以确定HVAC单元是否期望达到目标测量值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】HVAC系统的功耗评价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“Power consumpt1n predict1n andestimat1n of an HVAC system by using passive readings of temperature and/orhumidity sensors(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N0.61 /867，072以及2014年5月14日提交的标题为“A completely external and cable free device and system that connects aircondit1ners to the internet and uses sensory data to provide super1rcomfort and energy savings(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N0.61/992,993的优先权，这两个申请的内容全部通过引用纳入此文。
本公开总体涉及暖通空调(Heating，Ventilat1n，orAir Condit1ning,HVAC)系统的控制，尤其是用于估计和预测HVAC单元的功耗。
技术介绍
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。【具体实施方式】公开主题解决的一个技术问题是需要估计电器尤其是暖通空调(HVAC)单元的当前功耗。虽然功耗的工厂数据或评估有时是可用的，但是实际功耗可能由于安装以及使用环境和设置、正常损耗和损坏，其他单元或电器的影响等而明显地变化。专用于特定单元的此种日常估计可以被用于评价单元的当前致动状态的消费暗示，或者累计的消费暗示。另一技术问题与功耗的将来预测的评价相关，响应于用户行为或其他条件改变，诸如改变目标温度、关门、在房间中多了一个或多个居住者等，期望对功耗进行预测。此种预测有助于及时地采取合适的决定，诸如升高或降低目标温度或改变风扇速度、采取诸如过滤器清洁等的维修措施或者致动另一单元，或者做出在该区域中安装或更换HVAC单元的较长期的决定。在用户被通知该预测并且潜在地被提供一种建议的情况下，用户手动地做出此种决定，或在不具有用户介入、用户输入、用户察觉等的情况下自动地做出此种决定。在该领域中，因此需要用于评价HVAC系统的当前和预测功耗的方法和设备。在一些情况下，用户控制信号是可用的，并且本专利技术的一个目的也是提供一种用于此种信号和功耗估计之间的相关联的方法和系统，从而向用户提供可能有助于做出与HVAC的使用相关的决定的信息。该方法和设备可以只使用常规的可用测量值，诸如温度和/或湿度，而能够操作。然而，评价和预测可以改进如下的给定信号:诸如用户控制信号、诸如当地天气信息等的第三方信号，来自诸如多个温度或湿度传感器等的多个传感器的输入、与房间占有率以及开口的开/关状况相关的信号。本公开的目的也是向用户提供与HVAC单元的日常操作相关的建议，从而采取维修措施或者改变环境的HVAC设置，例如添加另一单元。本公开的另一目的是:在测量仪与HVAC单元的连接是不可能、不切实际或者不期望的情况下，使得能够使用外置测量仪，诸如提供资金信息的测量仪。—个技术解决方案是提供控制单元，该控制单元使用从诸如温度和/或湿度传感器等的传感器获得的信息间接地估计和预测一个或多个HVAC系统的功耗。这些传感器可以被定位在受HVAC单元影响的位置中。出于简明的原因，以下的讨论与冷却相关。然而，应当领会到，该讨论同样适用于HVAC单元的其他效果，尤其是加热或祛湿。该解决方案可能通过控制器来实施，该控制器实施为HVAC单元的一部分，或者位于HVAC单元之外，例如作为单元的远程控制装置的一部分，或者位于分开的部件上。在可以被执行为用于特定HVAC模式或者特定单元的标定阶段，长期缓存可以被获得，其中，通过保存此种缓存的控制器来接收传感器测量值，此种缓存包括表现HVAC单元或模型的基准行为的测量值集合。基准可以体现HVAC系统的冷却性能，例如，达到特定的目标温度需要多长时间，能够达到的目标温度的范围等。基准可以包括一个或多个测量值集合，这些测量值集合例如与不同的目标温度、不同的季节或小时、不同的区域占有水平或其他改变条件相关。该基准行为可以包括描述单元的行为的一个或多个图表，例如随时间改变的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有处理单元和存储装置的设备，包括：信息接收模块，其用于直接或间接地接收来自至少一个传感器的信息；以及功耗确定部件，其用于利用接收自至少一个传感器的信息间接地评价暖通空调(HVAC)单元的功耗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉恩·罗特，厄梅尔·恩巴尔，
申请(专利权)人：森思博有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL