[發(fā)明專利]恒溫器設(shè)備和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680092026.0
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN110431358B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎俊德;陳佑宗;楊純彰;謝松輝;鐘樹鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 香港城市大學(xué)
• 主分類號: F24F11/77
• 分類號: F24F11/77;F24F11/64;F24F11/88;F24F110/10
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

一種恒溫器裝置(200)，其與溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(100)一起使用或作為溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(100)的一部分使用，所述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(100)至少包括耦接到風(fēng)扇(154)的多速電動機(152)，其中所述恒溫器裝置(200)包括：電動機驅(qū)動器(220)，其電耦接到電源(210)并且被配置為從所述電源(210)接收電源信號；開關(guān)組件(280)，其設(shè)置在所述電動機驅(qū)動器(220)和所述多速電動機(152)之間，所述開關(guān)組件(280)電耦接到所述電動機驅(qū)動器(220)并電耦接到分壓器(153)，其中，所述分壓器(153)與所述多速電動機(152)電耦接；以及速度控制器(230)，其與所述電動機驅(qū)動器(220)電子通信；其中所述速度控制器(230)被配置為向所述電動機驅(qū)動器(220)提供參考信號，所述參考信號基于所述多速電動機(152)的參考速度和測量速度之間的差，所述參考速度基于測量溫度和參考溫度之間的差，所述參考溫度由用戶設(shè)置，所述電動機驅(qū)動器(220)被配置為基于接收的所述參考信號產(chǎn)生驅(qū)動信號，所述電動機驅(qū)動器(220)還被配置為經(jīng)由所述開關(guān)組件(280)將所述驅(qū)動信號傳輸?shù)剿龆嗨匐妱訖C(152)，所述速度控制器(230)還被配置為產(chǎn)生開關(guān)控制信號并將所述開關(guān)控制信號傳輸?shù)剿鲩_關(guān)組件(280)，并且所述開關(guān)組件(280)被配置為連接所述分壓器(153)的多個連接中的一個。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種恒溫器裝置和包括恒溫器裝置的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，并且特別地，本公開涉及一種具有改進的輸出控制布置的恒溫器裝置。

背景技術(shù)

溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常用于調(diào)節(jié)空間的溫度，例如房間、辦公室、房屋等。加熱、通風(fēng)和冷卻(HVAC)系統(tǒng)是作為溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)常用的系統(tǒng)。恒溫器裝置用于感測空間的熱狀況并向作為HVAC系統(tǒng)一部分的空調(diào)單元提供必要的信號。恒溫器與HVAC系統(tǒng)的一個或多個組件或溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)通信。

恒溫器通常連接到并控制溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(諸如HVAC系統(tǒng))內(nèi)的風(fēng)扇或加熱元件或加熱器或閥的操作。通常，恒溫器感測空間的溫度，并控制HVAC系統(tǒng)的一個或多個組件以將空間的溫度保持盡可能接近參考溫度。參考溫度是溫度設(shè)定點，可以從用戶或遠程操作員接收。恒溫器包括各種傳感器，其通常包括雙金屬條或熱敏電阻。典型的恒溫器是二元型控制器，其被配置為控制各種組件，諸如風(fēng)扇或加熱元件，以在ON和OFF位置之間切換。這種恒溫器為溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的組件的控制提供了有限的操作范圍。

線電壓是溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中常用的恒溫器的另一個例子。在線電壓恒溫器中，系統(tǒng)功率由恒溫器直接切換。線電壓恒溫器可用于控制在溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動風(fēng)扇的電動機。在溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，風(fēng)扇根據(jù)相對于參考溫度的空間溫度由恒溫器選擇性地打開或關(guān)閉。該風(fēng)扇的速度以開關(guān)來控制。

在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，風(fēng)扇速度以電感分壓器或電容分壓器裝置來控制。

電感分壓器廣泛用于改變風(fēng)扇速度，尤其是用于驅(qū)動風(fēng)扇的多速電動機。通過改變與恒溫器的連接來改變施加到驅(qū)動繞組的電壓和電流。包括電感分壓器的恒溫器包括多個輸入頭和可以連接到多個輸入頭之一的開關(guān)。每個頭連接到電感器。例如，在具有三個頭的恒溫器中，一個頭將電源連接到兩個電感器和電動機，第二個頭將電源連接到一個電感器和電動機，第三個頭將電源直接連接到電動機。通過連接其中一個頭來控制風(fēng)扇速度。電感器通過用作從電源接收的AC電壓的阻抗來降低電動機接收的電壓。

僅使用電感分壓器具有許多缺點。電感分壓器布置只能以離散方式調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度，并將速度選擇限制為與頭數(shù)量相關(guān)的離散速度。在三個頭示例中，風(fēng)扇速度只能是低、中或高。由于電感分壓器裝置集成在電動機殼體中，因此與電感分壓器一起使用的電動機的尺寸大且笨重。此外，電感分壓器的布置具有寄生元件，導(dǎo)致電能質(zhì)量下降。寄生元件會導(dǎo)致電動機溫度升高，引入傳導(dǎo)和磁芯損耗，從而縮短電動機的使用壽命。最后，這種布置造成額外的損耗并且可能增加電動機設(shè)計的成本。