[發明專利]生成并實現建筑物的熱力學模型

有效

• 申請號: 201910067113.6
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN110084077B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 松岡由紀;馬克·馬爾霍特拉;艾倫·J·米尼希;約瑟夫·A·拉夫
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G06G7/66
• 分類號: G06G7/66
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李佳;周亞榮

1.一種用于生成與采暖、通風以及空調HVAC系統相關聯的建筑物的熱動力學模型的方法，該方法包括：

獲取期間所述HVAC系統控制所述建筑物的熱環境的時間段內的時間信息、溫度信息以及HVAC啟動狀態信息；

確定對應于相應的多個預定基函數的多個權重因子，所述基函數的加權組合響應于所述HVAC啟動狀態的變化表征所述建筑物的室內溫度軌跡，所述基函數包括慣性遺留分量，所述慣性遺留分量表征緊接在啟動狀態變化之前發生的室內溫度變化率的遺留，其中所述慣性遺留分量在當前周期的開始處起主導作用并最終消失，其中所述慣性遺留分量是：與周期開始處的初始溫度變化率成正比例；并且與針對時間常數的指數衰減成反比例，所述時間常數表示自從HVAC周期開始以來流逝的時間與穩態活動開始壓倒早先周期活動的HVAC周期內的估計時間之間的差；以及

提供包括對應于所述相應的多個預定基函數的所確定的多個權重因子的熱動力學模型。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述基函數進一步包括室外溫度與室內溫度的差異。

3.如權利要求1所述的方法，其中，所述基函數進一步包括建筑物溫度與室內溫度的差異。

4.如權利要求3所述的方法，進一步包括：

估計所述建筑物溫度，

其中，所述基函數包括所估計的建筑物溫度與室內溫度的差異。

5.如權利要求4所述的方法，其中，估計所述建筑物溫度包括：

將初始的建筑物溫度設置為在某個時間的室內溫度；以及

對于所述某個時間之后的多個連續時間的每一時間，將所估計的建筑物溫度確定為前一室內溫度與前一室外溫度的加權組合。

6.如權利要求1所述的方法，其中，所述基函數進一步包括一日內時間的表示。

7.如權利要求1所述的方法，其中，所述基函數進一步包括代表不受環境因子影響的能量變化的常數。

8.一種用于控制智能住家環境中的HVAC系統的操作的智能聯網恒溫器，該恒溫器包括：

能夠操作以啟動所述HVAC系統的一個或多個元件的HVAC控制電路；

用于測量所述智能住家環境的特性的一個或多個傳感器；以及

處理器，所述處理器耦合至所述HVAC控制電路以及所述一個或多個傳感器，并且能夠操作以使得所述恒溫器執行操作，所執行的操作包括：

獲取期間所述HVAC系統控制所述建筑物的熱環境的時間段內的時間信息、溫度信息以及HVAC啟動狀態信息；

確定對應于相應的多個預定基函數的多個權重因子，所述基函數的加權組合響應于所述HVAC啟動狀態的變化表征所述建筑物的室內溫度軌跡，所述基函數包括慣性遺留分量，所述慣性遺留分量表征緊接在啟動狀態變化之前發生的室內溫度變化率的遺留，其中所述慣性遺留分量在當前周期的開始處起主導作用并最終消失，其中所述慣性遺留分量是：與周期開始處的初始溫度變化率成正比例；并且與針對時間常數的指數衰減成反比例，所述時間常數表示自從HVAC周期開始以來流逝的時間與穩態活動開始壓倒早先周期活動的HVAC周期內的估計時間之間的差；以及

提供包括對應于所述相應的多個預定基函數的所確定的多個權重因子的熱動力學模型。

9.如權利要求8所述的恒溫器，其中，所述基函數進一步包括表征當前階段對所述建筑物的所述室內溫度軌跡具有的效應的當前階段效應分量。

10.如權利要求9所述的恒溫器，其中，所述當前階段效應分量始于零，在某一時間段之后達到最大，并且在其后逐漸減小。

11.如權利要求8所述的恒溫器，其中，所述多個權重因子除外部提供的天氣預報以及外部提供的時鐘信號之外，使用僅所述恒溫器本地可得的信息而被確定。