[其他]自適應(yīng)控制空間溫度上沖或下沖量的恒溫裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86103962
• 申請(qǐng)日: 1986-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN86103962A
• 公開（公告）日: 1987-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 索馬斯·J·比基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 霍尼韋爾公司
• 主分類號(hào): G05D23/30
• 分類號(hào): G05D23/30
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 楊曉光

本申請(qǐng)與本發(fā)明人于1985年6月17日提出的序號(hào)745，462，題為“控制上沖和下沖的自適應(yīng)鐘控恒溫裝置”的申請(qǐng)有關(guān)，該申請(qǐng)與本申請(qǐng)屬同一發(fā)明人并轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的受讓人。

大量生產(chǎn)的鐘控恒溫器通常安裝在各種不同類型的加熱及制冷用途中。同一種恒溫器也可用來控制強(qiáng)制空氣加熱及制冷系統(tǒng)，所有電系統(tǒng)，通常的電控強(qiáng)制循環(huán)制冷或加熱（hydronic）系統(tǒng)和超大型的電控強(qiáng)制循環(huán)制冷或加熱系統(tǒng)中。在這一領(lǐng)域中也使用多級(jí)加熱泵，即采用多級(jí)加熱及制冷，有時(shí)還與輔助加熱相結(jié)合。每一種這類設(shè)備有著全然不同的升溫或降溫特性，這是為了節(jié)能的目的通過鐘控恒溫器實(shí)現(xiàn)的。

人們一直企圖對(duì)某一特定類型的供熱站的恒溫器循環(huán)速率進(jìn)行調(diào)整，而當(dāng)恒溫器按其內(nèi)部事先安排的程序要求突然升溫或降溫時(shí)，這種供熱通常不會(huì)提供好而舒適的控制。這些在瓶溫器置定點(diǎn)上的巨大變化，在單級(jí)和多級(jí)型環(huán)境中會(huì)引起明顯的上沖問題。上述相關(guān)專利申請(qǐng)尤其適合于解決單級(jí)裝備中的這一問題。

一般來說，早晨明顯的升溫起動(dòng)一般是由鐘控恒溫器提供的。為了節(jié)能，空間溫度通常在夜晚被控制在較低的溫度上，為了使空間溫度從省能的較低的水平變?yōu)樗栎^高而舒適的水平，就要升溫。這就使供熱站鎖定在典型的“開足”狀態(tài)，空間溫度按照某一速率上升，此速率是供熱站一些特定參數(shù)及使用環(huán)境的函數(shù)。與鐘控恒溫器所要求的置定點(diǎn)溫度相比，這一處理會(huì)引起空間溫度明顯的上沖。通常，在一兩個(gè)小時(shí)內(nèi)這一上沖會(huì)自我校正，不過這是置定點(diǎn)突然變化引起的不希望的結(jié)果，而此突變發(fā)生于當(dāng)起動(dòng)被編入這類恒溫器的程序中。

隨著以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的恒溫器的出現(xiàn)，有可能用設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘和伴隨微機(jī)的存儲(chǔ)器來執(zhí)行各種類型的控制程序。時(shí)鐘裝置，微機(jī)裝置，儲(chǔ)存裝置可使微機(jī)式恒溫器測量實(shí)時(shí)的性能，并將有關(guān)性能的信息儲(chǔ)存起來，再計(jì)算出恒溫器新的運(yùn)行參數(shù)。

當(dāng)用微機(jī)式恒溫器在夜晚降溫、早晨升溫時(shí)，置定點(diǎn)的大量改變是自動(dòng)進(jìn)行的，夜晚為了節(jié)能以較低溫度運(yùn)行（在供暖情況下），最終使溫度回升到白天的舒適溫度，在這兩者之間進(jìn)行試驗(yàn)和提供折衷當(dāng)發(fā)生大的升溫，典型的情況是使供熱站轉(zhuǎn)而迫使空氣溫度或傳感器溫度大大地超過所需的置定點(diǎn)溫度，在單站系統(tǒng)中，如一臺(tái)強(qiáng)制暖風(fēng)爐，電熱系統(tǒng)，電控強(qiáng)制循環(huán)制冷或加熱系統(tǒng)可利用上述相關(guān)的申請(qǐng)中所公開的技術(shù)，即改變恒溫器的增益。在多站裝備中，如多級(jí)加熱泵，這種增益的改變會(huì)引起嚴(yán)重問題，本發(fā)明克服了此問題，使恒溫器的運(yùn)行改變而恒溫器的增益不改變。

在本發(fā)明中，可以調(diào)節(jié)置定點(diǎn)溫度變化斜率以補(bǔ)償置定點(diǎn)溫度的突變。就加熱型裝備而言，若置定點(diǎn)從華氏60度變?yōu)槿A氏70度，很明顯開始時(shí)供熱站將按其最大能力運(yùn)行。當(dāng)空氣溫度升高時(shí)，在傳感器能反應(yīng)之前，空氣溫度將顯著地超出所需的70度。若測出此上沖，并在恒溫器下一次升溫時(shí)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整它，則上沖可以減小。由本裝置來實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行方式是在必要時(shí)使置定點(diǎn)的變化斜率改變，這樣恒溫裝置的置定點(diǎn)以漸變速率增加而不是從華氏60度跳變到70度。在下一個(gè)循環(huán)變化時(shí)，可再次測出上沖量。若上沖超過預(yù)定值，通常是比所需置定點(diǎn)溫度高華氏半度，則變化斜率可以進(jìn)一步改變。這可在恒溫器運(yùn)行中連續(xù)發(fā)生，直到上沖保持在可以接受的水平內(nèi)。利用微機(jī)，時(shí)鐘，和儲(chǔ)存器，本申請(qǐng)中公開的微機(jī)式恒溫器可以容易地進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得上沖或下沖受到控制。

本發(fā)明提供了自適應(yīng)控制空間溫度上沖或下沖量的鐘控恒溫裝置，這種上沖或下沖是由于上述恒溫裝置中實(shí)時(shí)溫度置定點(diǎn)的改變而引起的。它包括：帶有實(shí)時(shí)時(shí)鐘裝置及儲(chǔ)存裝置的微機(jī)裝置;連接到上述微機(jī)裝置用于輸入一系列所需的控制冷熱的溫度置定點(diǎn)和所需的由恒溫器控制溫度的時(shí)刻的數(shù)據(jù)輸入裝置;用來在恒溫裝置處作溫度監(jiān)測的，帶有連接裝置的溫度傳感裝置;將上述傳感裝置處的溫度傳送到上述微機(jī)裝置并與上述微機(jī)相連的上述連接裝置;上述恒溫裝置還包括輸出開關(guān)裝置，適用于由上述恒溫裝置控制加熱或制冷設(shè)備;上述微機(jī)裝置及上述存貯裝置包括上沖/下沖校正程序裝置，它可以用來調(diào)整上述恒溫裝置中實(shí)時(shí)的溫度置定點(diǎn)的變化斜率;上述的上沖/下沖校正程序裝置和上述存貯裝置提供變化斜率以減少所述空間溫度的上沖/下沖，這種上沖/下沖是由于上述實(shí)時(shí)的溫度置定點(diǎn)的變化引起的，上述的上沖/下沖校正程序裝置和上述的存貯裝置，在溫度置定點(diǎn)變化之后產(chǎn)生一個(gè)新的變化斜率，以連續(xù)調(diào)整上述恒溫器的變化斜率，把上述空間溫度的上沖或下沖限制在可被接受水平上。

圖1為時(shí)間和溫度的關(guān)系，以說明本發(fā)明的概念。

圖2為微機(jī)式恒溫器的方塊圖。

圖3至圖6為4天中連續(xù)的時(shí)間與溫度間的關(guān)系圖。