[發(fā)明專利]供暖、通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)中的單一綜合濕度/通風(fēng)控制裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580002574.1
• 申請日: 2005-01-20
• 公開（公告）號: CN101072629A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·K·夏
• 申請（專利權(quán)）人: 開利公司
• 主分類號: B01F3/02
• 分類號: B01F3/02;G05D21/00;F25D17/04;F25D17/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 楊凱;王勇

本申請要求2004年1月20日提出的美國臨時申請No.60/537,528的優(yōu)先權(quán)，通過引用而將其公開內(nèi)容全部結(jié)合于本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及室內(nèi)集中供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)，其中室內(nèi)溫度、室內(nèi)相對濕度和室內(nèi)新鮮空氣級的控制被組合進單一綜合集中控制裝置中，在供暖季節(jié)和供冷季節(jié)期間，該裝置可用來管理室內(nèi)環(huán)境。

背景技術(shù)

HVAC系統(tǒng)被用來控制樓宇結(jié)構(gòu)的室內(nèi)環(huán)境特性以使居住者感覺舒適。典型的HVAC系統(tǒng)包括溫度控制裝置或恒溫器以及一個或多個被稱為恒濕器的濕度控制裝置。

恒溫器被用作控制裝置以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。恒溫器感測實際的室內(nèi)溫度并允許用戶輸入所期望的室內(nèi)溫度。在室內(nèi)溫度偏離期望級時，恒溫器操作選擇使供暖單元和/或空調(diào)機及其關(guān)聯(lián)的送風(fēng)機起動或不工作來達到用戶期望的設(shè)置。

除了溫度控制外，為了提供舒適的室內(nèi)環(huán)境，還常常設(shè)置了樓宇的室內(nèi)相對濕度的調(diào)節(jié)。相對濕度被定義為給定氣溫下空氣中實際的水汽量與最大水汽容量的比率。已知隨著溫度的增高，容納水蒸氣形式的水汽的空氣容量也增加。相反地，隨著溫度的降低，容納水汽的空氣容量減少，并且任何過量的水汽在與空氣接觸的表面上凝結(jié)成水。

因此，在冬季月份里，寒冷的室外空氣具有相對較低的水汽含量，然而，樓宇結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣通常被供暖。取決于特定樓宇的建造質(zhì)量，某些干冷的外部空氣滲透進溫暖的室內(nèi)空間并且隨后被供暖到室內(nèi)溫度。這種現(xiàn)象有效地減小了室內(nèi)相對濕度并使室內(nèi)空氣變得干燥。

為了解決這種冬季干燥或較低的室內(nèi)相對濕度，常常將加濕器用作集中供暖系統(tǒng)的一部分。加濕器將水汽帶進供暖的空氣中，增大了室內(nèi)相對濕度并且通常由被稱為恒濕器的第二控制裝置來控制。恒濕器感測實際的室內(nèi)相對濕度并允許用戶設(shè)置所期望的室內(nèi)相對濕度級。在室內(nèi)相對濕度低于期望的級時，恒濕器啟動加濕器以將水汽添加到空氣中。一旦達到所期望的室內(nèi)相對濕度，恒濕器便使加濕器停止工作。

相反地，為了解決較高的室內(nèi)相對濕度問題，常常使用被稱為通風(fēng)機的裝置。一旦室內(nèi)相對濕度超過了期望的級，啟動通風(fēng)機以將受控的外部干燥空氣量帶進樓宇外殼內(nèi)從而使室內(nèi)相對濕度降低。另外，還用通風(fēng)機帶進受控的外部新鮮空氣量來改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。通風(fēng)機通常由恒濕器控制。然而，控制通風(fēng)機的恒濕器一般與此外還控制加濕器的恒濕器分開。

雖然已知將溫度控制和加濕器控制組合進單一控制器(如濕熱調(diào)節(jié)器)，通風(fēng)機的結(jié)合通常要求增加第二獨立恒濕器控制.同樣地，提供對樓宇結(jié)構(gòu)的所有室內(nèi)環(huán)境特性的全年控制要求用戶至少與兩個控制裝置接口來控制相同HVAC系統(tǒng)的不同功能.這可能會使用戶感到迷惑.此外，需要用多個控制裝置來控制相同HVAC系統(tǒng)的功能有時可能產(chǎn)生沖突的結(jié)果，因此導(dǎo)致系統(tǒng)在低于最佳性能級下運行.

總而言之，迄今為止，控制室內(nèi)環(huán)境特性(如：室內(nèi)溫度、室內(nèi)相對濕度和室內(nèi)新鮮空氣級)要求使用多個控制裝置，這是不理想的。因此，期望擁有將溫度、濕度和通風(fēng)集成到單一綜合集中控制裝置的HVAC系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了單一綜合集中控制裝置。該單一綜合集中控制裝置可以獲得各種實際的環(huán)境特性，如：室內(nèi)溫度、室內(nèi)相對濕度和室外溫度，這些特征通過各種傳感器被傳遞給單一綜合集中控制裝置。

在一個公開實施例中，單一綜合集中控制裝置具有輸入結(jié)構(gòu)，供用戶輸入所期望的室內(nèi)環(huán)境特性，如：供暖時用戶所期望的室內(nèi)溫度、供冷時用戶所期望的室內(nèi)溫度、供暖時用戶所期望的室內(nèi)相對濕度、供冷時用戶所期望的室內(nèi)相對濕度、和/或所期望的室內(nèi)新鮮空氣級。基于各種實際的環(huán)境輸入和用戶所期望的輸入，單一綜合集中控制裝置提供供暖和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(包括關(guān)聯(lián)的送風(fēng)機、加濕器、通風(fēng)機)的綜合集中控制，以達到用戶所期望的室內(nèi)環(huán)境特性。

在供暖季節(jié)，也就是，在室外溫度降到用戶所期望的室內(nèi)溫度以下時，樓宇結(jié)構(gòu)內(nèi)的空氣具有變干燥的趨勢，即室內(nèi)相對濕度較低。在這種環(huán)境下，除了控制實際的室內(nèi)溫度達到用戶所期望的室內(nèi)供暖溫度外，單一綜合集中控制裝置用來主動地使室內(nèi)空氣增濕。主動增濕包括平衡加濕器和/或通風(fēng)機的啟動和停止。在實際的室內(nèi)相對濕度低于用戶所期望的室內(nèi)相對供暖濕度時(這種情形通常出現(xiàn)在供暖季節(jié))，啟動加濕器以將水汽添加到空氣中，主動增大實際的室內(nèi)相對濕度。相反地，在實際的室內(nèi)相對濕度超過用戶所期望的室內(nèi)相對供暖濕度時，啟動通風(fēng)機以將涼爽、干燥、新鮮的室外空氣帶進樓宇結(jié)構(gòu)內(nèi)部，有效地降低實際的室內(nèi)相對濕度。