專(zhuān)利名稱(chēng)：用于確定處所內(nèi)的耗能電器的負(fù)載的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)涉及用于控制熱泵或空調(diào)機(jī)組的溫控器(thermostat)，更具體地，涉及能夠向供電商提供需求側(cè)管理的溫控器。
背景技術(shù)：
此部分提供與本公開(kāi)有關(guān)的背景信息，其不必然是現(xiàn)有技術(shù)。隨著在日間對(duì)電力的需求增加，由于次級(jí)高峰發(fā)電廠(secondary peak power plant)被開(kāi)啟以補(bǔ)充非高峰發(fā)電廠(off-peak power generating plant),供電商面臨發(fā)電成本的增加。許多供電商由此建立需求響應(yīng)程序來(lái)減少能量需求，作為建造更多發(fā)電廠的替代方式。在高峰需求開(kāi)始超出供電商的高峰和非高峰發(fā)電廠的容量的情況下，供電商可以通過(guò)縮減空調(diào)機(jī)組的工作以減少在高峰需求期間對(duì)電力的需求來(lái)進(jìn)行需求側(cè)管理，從而嘗試保持能量需求不超出容量。進(jìn)行需求側(cè)管理的供電商向溫控器傳送信號(hào)以控制空調(diào)機(jī)組減少在高峰需求期間使用的能量的數(shù)量。然而，供電公司對(duì)于通過(guò)回調(diào)溫度設(shè)定或關(guān)閉隨機(jī)的空調(diào)機(jī)組能夠減少多少負(fù)載并沒(méi)有太多的概念，并且可能并不能成功地抑制能量消耗。

發(fā)明內(nèi)容
此部分提供了本公開(kāi)的基本內(nèi)容，并不是對(duì)其全部范圍或其所有特征的全面公開(kāi)。本申請(qǐng)?zhí)峁┝擞糜诖_定能量消耗水平或耗能設(shè)備的負(fù)載的裝置或控制器的多種實(shí)施方式。該多種控制器與用于處所的一個(gè)或更多耗能負(fù)載或設(shè)備進(jìn)行通信，該負(fù)載或設(shè)備諸如包括熱泵或者空調(diào)組件的HVAC單元，電熱水器，冰箱或者水池水泵(pool pump)。 該典型的控制器包括處理器，該處理器被配置成在壓縮機(jī)啟動(dòng)(activation)之前和之后從用于該處所的公用事業(yè)儀表接收耗能信息。該處理器進(jìn)一步被配置成至少部分地基于壓縮機(jī)啟動(dòng)之前的能量消耗和壓縮機(jī)啟動(dòng)之后的能量消耗之間的差來(lái)估計(jì)HVAC單元的能量消耗。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了用于監(jiān)控與具有電動(dòng)壓縮機(jī)的HVAC單元相關(guān)的能量消耗的溫控器。該溫控器包括提供指示在處所的空間內(nèi)的溫度的輸出的傳感器，以及用于控制HVAC單元的至少壓縮機(jī)的啟動(dòng)以關(guān)于預(yù)期設(shè)定點(diǎn)溫度來(lái)控制所述空間內(nèi)的溫度的處理器。該處理器被配置成在壓縮機(jī)啟動(dòng)之前和之后從用于該處所的公用事業(yè)儀表接收能量消耗信息，并且進(jìn)一步被配置成至少部分地基于壓縮機(jī)啟動(dòng)之前的能量消耗和壓縮機(jī)啟動(dòng)之后的能量消耗之間的差來(lái)估計(jì)HVAC單元的能耗。該溫控器進(jìn)一步包括顯示器，該顯示器至少部分地基于所述估計(jì)來(lái)顯示HVAC系統(tǒng)的能量消耗的指示。由此，該溫控器可以顯示HVAC單元的能量消耗，或者與該溫控器或網(wǎng)關(guān)通信的任何其它設(shè)備的能量消耗。通過(guò)在此提供的描述，更多的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊妹黠@。在本發(fā)明內(nèi)容部分的描述和具體例子僅用于說(shuō)明的目的，并非意圖限制本公開(kāi)的范圍。


在此描述的附圖僅用于闡明所選實(shí)施例的目的，而非針對(duì)所有可能的實(shí)施方式， 且并不意圖限制本公開(kāi)的范圍。圖I是處所的圖示，該處所包括一個(gè)或更多控制器，該控制器被配置成確定與用于處所的一個(gè)或更多耗能設(shè)備相關(guān)聯(lián)的能量消耗水平的估計(jì)；圖2是依據(jù)本公開(kāi)的溫控器的一種實(shí)施方式的原理圖，該溫控器被配置成確定與熱泵或空調(diào)機(jī)組相關(guān)聯(lián)的能量消耗水平的估計(jì)；圖3示出了依據(jù)本公開(kāi)的圖I中的溫控器實(shí)施方式的工作的流程圖；圖4示出了顯示由設(shè)備消耗的能量的成本估計(jì)的溫控器的一種實(shí)施方式；圖5示出了圖4中的溫控器，該溫控器顯示了所述設(shè)備的日能量消耗的圖表；圖6-7示出了圖4中的溫控器，該溫控器顯示了所述設(shè)備的日能量消耗圖表中的給定日期的選擇。在附圖中的多個(gè)視圖中，相應(yīng)的參考數(shù)字指示相應(yīng)的部分。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖更充分地描述示例實(shí)施方式。在本公開(kāi)的多種實(shí)施方式中，控制器被提供以確定與用于處所的一個(gè)或更多耗能負(fù)載或設(shè)備相關(guān)的能量消耗的估計(jì)，該估計(jì)提供了用于理解消費(fèi)者的行為如何影響其能量消耗的值。有了能量消耗的估計(jì)，消費(fèi)者能夠做出更知情的決策(例如，在睡眠時(shí)關(guān)閉加熱)。在本公開(kāi)的一個(gè)方面中，控制器的多種實(shí)施方式與處所的一個(gè)或更多耗能負(fù)載或設(shè)備相通信，這些負(fù)載或設(shè)備諸如熱泵或空調(diào)機(jī)組，電熱水器，冰箱或水池水泵。示例性的控制器包括處理器，該處理器被配置成在壓縮機(jī)啟動(dòng)之前和壓縮機(jī)啟動(dòng)之后從用于該處所的公用事業(yè)儀表接收能量消耗信息。該處理器進(jìn)一步被配置成至少部分地基于壓縮機(jī)啟動(dòng)之前的能量消耗和壓縮機(jī)啟動(dòng)之后的能量消耗之間的差來(lái)估計(jì)HVAC單元的能量消耗。在本公開(kāi)的一種實(shí)施方式中，用于確定熱泵或空調(diào)機(jī)組的能量消耗水平的溫控器一般地如圖I中的100所示。溫控器100被連接到熱泵或空調(diào)機(jī)組20 (也被稱(chēng)為HVAC單元)(或與之通信)，該熱泵或空調(diào)機(jī)組20用于對(duì)處所24內(nèi)的空間22進(jìn)行加熱或制冷，并且溫控器100可以與其它系統(tǒng)控制器通信，該其它系統(tǒng)控制器諸如用于電熱水器28的控制器26，或者用于水池水泵32的泵控制器30。參考圖2，溫控器100包括傳感器102，其能夠感測(cè)在空間22內(nèi)的溫度，該溫度在控制熱泵或空調(diào)機(jī)組20 (或HVAC單元)的工作中使用，以調(diào)節(jié)該空間的溫度。溫控器100 進(jìn)一步包括處理器104，該處理器與傳感器102通信，用于控制熱泵或空調(diào)機(jī)組20的至少壓縮機(jī)21 (如圖I所示)的啟動(dòng)和停用(deactivation)，用于關(guān)于預(yù)期設(shè)定點(diǎn)溫度來(lái)控制該空間內(nèi)的溫度。于是，溫控器100包括至少一個(gè)傳感器102或溫度響應(yīng)裝置，其周期性地輸出指示空間22內(nèi)的溫度的值。傳感器102可以是大量傳感器類(lèi)型中的任何一種，并且可以包括晶體振蕩器、振蕩器或其它響應(yīng)于溫度發(fā)生電抗或頻率變化的電子裝置。可選地，傳感器102可以包括電阻值響應(yīng)于溫度變化而變化的熱敏電阻。傳感器102還可以是能夠通信與在空間22中感測(cè)到的溫度相互關(guān)聯(lián)或指示該溫度的電壓值的裝置。傳感器102可以包括這樣的電路，其允許該傳感器通信指示精確到十分之一華氏度的溫度的值。同樣地，傳感器102還可以包括這樣的電路，其能夠周期地或基于請(qǐng)求，諸如當(dāng)溫控器100的處理器104 提示時(shí)，通信溫度信息。于是，傳感器102被配置成感測(cè)指示溫度的信息，并將其向具有程序和設(shè)定點(diǎn)溫度的處理器104通信，而處理器104被配置成控制熱泵或空調(diào)機(jī)組的工作從而調(diào)節(jié)在空間22中感測(cè)的溫度以保持所述設(shè)定點(diǎn)溫度。如圖I所示，在其中設(shè)置有溫控器100的處所24優(yōu)選地包括具有高級(jí)測(cè)量架構(gòu) (Advanced Metering Infrastructure, AMI)的公用事業(yè)儀表34,該儀表能夠傳送包括了能量消耗信息的無(wú)線信號(hào)。需要注意的是，能量消耗信息可以包括用電速率(rate of power usage)(例如以千瓦表示)，或使用的能量或電量(例如用千瓦時(shí)表示)，如以下所解釋。為了工作，HVAC系統(tǒng)的壓縮機(jī)要求電能，其通常以瓦時(shí)來(lái)測(cè)量和表示。瓦是電功率的單位，所謂功率是能量傳輸?shù)乃俾?。這樣，傳輸?shù)綁嚎s機(jī)的能量的速率，或者當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí)使用的能量的速率，是到壓縮機(jī)的功率，其可以由千瓦為單位表示。瓦時(shí)是電能計(jì)量單位，等于將I瓦功率穩(wěn)定地作用于負(fù)載或由該負(fù)載穩(wěn)定地使用I小時(shí)。這樣，在一段時(shí)間上的壓縮機(jī)的能量消耗可以以千瓦時(shí)為單位表示。以千瓦時(shí)為單位表示的累積能量消耗，可以從以千瓦表示能量使用速率(例如，功率)和壓縮機(jī)工作的持續(xù)時(shí)間(例如，小時(shí))的乘積來(lái)確定，以得到由壓縮機(jī)在一段時(shí)間上消耗的能量的千瓦時(shí)量。于是，如在此所用的，能量消耗信息可以包括功率(以千瓦表示)以及在一時(shí)間段上消耗的功率(以千瓦時(shí)表示)。由電表34通信的能量消耗信息可以被提供或表現(xiàn)在一個(gè)或更多表單中。例如，能量消耗讀數(shù)可以是由處所消耗的千瓦時(shí)的累積總計(jì)。兩個(gè)這樣的在給定時(shí)間間隔上使用的千瓦時(shí)的連續(xù)讀數(shù)的差能夠被用于確定在連續(xù)讀數(shù)之間的時(shí)間上的能量消耗的量(以千瓦時(shí)表示)。公用事業(yè)儀表還可以通信代表當(dāng)前能量使用速率(或功率)的能量消耗信息， 由千瓦表示，且由千瓦時(shí)表示的能量消耗可以從能量使用速率(千瓦)和工作的持續(xù)時(shí)間 (小時(shí))的乘積來(lái)確定。這樣，可以從由千瓦表示的能量使用速率(例如，功率)和壓縮機(jī)工作的持續(xù)時(shí)間來(lái)確定壓縮機(jī)的能量消耗，以得到由壓縮機(jī)消耗的能量的千瓦時(shí)的量。有了由公用事業(yè)儀表提供的能量消耗信息的任一形式(千瓦或千瓦時(shí))，就可能確定用于熱泵/空調(diào)機(jī)組的壓縮機(jī)在工作期間的能量消耗的估計(jì)?；貋?lái)參考圖2，溫控器100進(jìn)一步包括接收裝置106，該接收裝置106被配置成接收由處所24外側(cè)的公用事業(yè)儀表34發(fā)送的信號(hào)，該公用事業(yè)儀表34利用了用于收發(fā)信號(hào)的高級(jí)測(cè)量架構(gòu)(AMI)，且該信號(hào)包括能量消耗信息。接收裝置106與溫控器100的處理器104通信。溫控器100可以包括接收裝置106。接收裝置106還包括被配置成發(fā)送無(wú)線信號(hào)的發(fā)射器。接收裝置106和發(fā)射器可以被稱(chēng)為收發(fā)裝置106。收發(fā)裝置106優(yōu)選地被連接到溫控器100的處理器104，其中收發(fā)裝置106和處理器104被連接到低壓電源Vcc。 收發(fā)裝置106通?？梢园ㄊ瞻l(fā)芯片110和天線114，收發(fā)芯片110還可以被連接到阻容濾波電路112。收發(fā)裝置106被配置成接收由用于處所24的公用事業(yè)儀表34發(fā)送的無(wú)線信號(hào)。收發(fā)裝置106經(jīng)由天線114接收來(lái)自公用事業(yè)儀表的信號(hào)，并且可以將該信號(hào)與參考信號(hào)相比較。例如，可以將該信號(hào)與頻率為418毫赫(milliHertz)的本地晶振相比較，并且然后將其解調(diào)到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。然后可以經(jīng)由通用異步串行傳輸(UART)通信鏈路輸出此數(shù)據(jù)，并且優(yōu)選地將該數(shù)據(jù)解碼并作為串行比特流信號(hào)從收發(fā)芯片110的數(shù)據(jù)端口管腳發(fā)送到處理器104上的輸入端口管腳(諸如UART端口)。處理器104可以被配置成將所述信
7號(hào)數(shù)據(jù)加載到用于協(xié)議驗(yàn)證的軟件緩沖區(qū)，并且被配置成剝離(strip)該數(shù)據(jù)并分析在該信號(hào)開(kāi)始部分的同步位，以同步該信號(hào)和處所24的公用事業(yè)儀表34，從而識(shí)別該傳輸內(nèi)的唯一序列號(hào)以利用處所24的公用事業(yè)儀表34的序列號(hào)來(lái)驗(yàn)證信號(hào)協(xié)議。當(dāng)傳輸?shù)男盘?hào)的協(xié)議驗(yàn)證完成并且驗(yàn)證了用于公用事業(yè)儀表34的信號(hào)，處理器104接收包括能量消耗信息的信號(hào)數(shù)據(jù)。溫控器100的第一實(shí)施方式可以被配置成以連續(xù)的方式周期地接收包括能量消耗信息的公用事業(yè)儀表信號(hào)，無(wú)需向公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求這樣的信息。在此結(jié)構(gòu)中，溫控器100可以以均勻分布的時(shí)間間隔周期地接收能量消耗信息。于是，溫控器100的一種實(shí)施方式可以包括傳感器102和處理器104，用于控制HVAC單元的至少壓縮機(jī)的啟動(dòng)以關(guān)于預(yù)期設(shè)定點(diǎn)溫度來(lái)控制空間中的溫度，其中處理器104被配置以在壓縮機(jī)啟動(dòng)之前和壓縮機(jī)啟動(dòng)之后從用于所述處所的公用事業(yè)儀表34接收能量消耗信息。溫控器100的處理器104進(jìn)一步被配置成至少部分地基于壓縮機(jī)啟動(dòng)之前的能量消耗和壓縮機(jī)啟動(dòng)之后的能量消耗之間的差來(lái)估計(jì)HVAC單元的能量消耗。溫控器100進(jìn)一步包括顯示器140， 其至少部分地基于該估計(jì)來(lái)顯示與HVAC系統(tǒng)的工作相關(guān)的能量消耗的指示。其中，從公用事業(yè)儀表34接收的能量消耗信息是用電速率的形式(以千瓦為單位表示)，壓縮機(jī)啟動(dòng)之前和之后的能量消耗之間的差被表示為HVAC單元用電速率的增加，以千瓦表示。在上述實(shí)施方式中，溫控器100被配置成監(jiān)控壓縮機(jī)啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間，以及以千瓦為單位表示的從公用事業(yè)儀表34接收的能量消耗信息，從而使得可以從用電速率(千瓦)的增加和HVAC 單元啟動(dòng)的時(shí)間來(lái)確定HVAC單元能量消耗的估計(jì)。這樣，溫控器100被配置成經(jīng)由來(lái)自公用事業(yè)儀表34的無(wú)線信號(hào)來(lái)接收指示壓縮機(jī)停用前后的能量消耗的信息，該信息被用于至少部分地基于壓縮機(jī)停用之前和之后的能量消耗的差來(lái)估計(jì)HVAC單元的能量消耗。在公用事業(yè)儀表34并不連續(xù)發(fā)送包括了能量消耗信息的信號(hào)的另一種結(jié)構(gòu)中， 上述溫控器100包括處理器104，其被配置成經(jīng)由收發(fā)裝置106 (或接收裝置和發(fā)射裝置) 與公用事業(yè)儀表34通信以請(qǐng)求壓縮機(jī)啟動(dòng)之前的能量消耗信息，并且(經(jīng)由接收裝置106) 接收指示壓縮機(jī)啟動(dòng)之前的處所能量消耗的來(lái)自公用事業(yè)儀表的第一能量消耗值。在壓縮機(jī)啟動(dòng)之后，處理器104被配置成經(jīng)由收發(fā)裝置106 (或接收裝置和發(fā)射裝置)與公用事業(yè)儀表34通信以請(qǐng)求壓縮機(jī)啟動(dòng)之后的能量消耗信息，并且(經(jīng)由接收裝置106)接收指示壓縮機(jī)啟動(dòng)之后的處所能量消耗的來(lái)自公用事業(yè)儀表的第二能量消耗值。于是，第一能量消耗值和第二能量消耗值的每一個(gè)可以是處所的能量使用率(例如，千瓦)的讀數(shù)，從而使得第一能量消耗值和第二能量消耗值的差指示作為HVAC單元的壓縮機(jī)啟動(dòng)的結(jié)果的在處所中正在使用的用電速率(以千瓦表示)的增加?？梢曰谝郧弑硎镜氖褂寐?例如， 功率)的增加和壓縮機(jī)/HVAC單元啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間來(lái)估計(jì)或確定HVAC單元的能量消耗，以得到由HVAC單元消耗的能量的千瓦時(shí)值。第一實(shí)施方式的溫控器100可以被進(jìn)一步配置成確定與熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的第二估計(jì)。在熱泵或空調(diào)機(jī)組20停用后，溫控器100的處理器104可以被配置成經(jīng)由發(fā)射裝置與公用事業(yè)儀表34通信，以請(qǐng)求能量消耗信息，并且經(jīng)由接收裝置接收第三能量消耗值。處理器104進(jìn)一步被配置成從第二能量消耗值和第三能量消耗值的差來(lái)確定HVAC單元的能量消耗的第二估計(jì)。在該第二估計(jì)的確定中，第二能量消耗值和第三能量消耗值之間的差表示作為壓縮機(jī)和/或HVAC單元的停用的結(jié)果的以千瓦表示的用電速率的減少。此減少提供了與HVAC單元相關(guān)的能量消耗的信息的第二估計(jì)。然后可以部分地基于以千瓦表示的用電速率的減少以及HVAC單元啟動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)度來(lái)確定HVAC單元的能量消耗?？蛇x地，從公用事業(yè)儀表接收的能量消耗信息是以千瓦時(shí)為單位表示的，第三能量消耗值與第一或第二能量消耗值的差可以表示HVAC單元啟動(dòng)這段時(shí)間的HVAC單元的能量消耗(以千瓦時(shí)為單位表示)。參考圖3，所示的流程圖闡釋了在圖2中的溫控器100的制冷模式下處理器104的操作控制。處理器104被配置成在步驟200檢查感測(cè)的溫度，以在步驟202確定是否上述溫度高于設(shè)定點(diǎn)，然后經(jīng)由收發(fā)裝置106在步驟204發(fā)送信號(hào)到用于處所24的公用事業(yè)儀表34，以請(qǐng)求能量消耗信息。在步驟206壓縮機(jī)21啟動(dòng)之前(例如，在啟動(dòng)之前的預(yù)定時(shí)間內(nèi))，處理器104被配置成向公用事業(yè)儀表34發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗讀數(shù)，并且接收來(lái)自公用事業(yè)儀表34的包括了第一能量消耗值的信號(hào)。在壓縮機(jī)21的工作期間，處理器 104被配置成在步驟208確定何時(shí)感測(cè)的溫度已經(jīng)達(dá)到設(shè)定點(diǎn)溫度。當(dāng)達(dá)到了設(shè)定點(diǎn)但在壓縮機(jī)21停用之前時(shí)，處理器104被配置成在步驟210發(fā)送信號(hào)到公用事業(yè)儀表34以請(qǐng)求能量消耗讀數(shù)，并且在步驟212接收來(lái)自公用事業(yè)儀表34的包括了第二能量消耗讀數(shù)的信號(hào)。在步驟214壓縮機(jī)21停用之后，處理器104被配置成在步驟216從第一能量消耗值和第二能量消耗值之間的差來(lái)確定與熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的第一估計(jì)。處理器104因此能夠確定熱泵或空調(diào)機(jī)組20的負(fù)載情況(load profile)。溫控器100可以進(jìn)一步包括圖2所示的顯示裝置140，該顯示裝置140被配置成顯示熱泵或空調(diào)機(jī)組20的能量消耗的表示，以及諸如感測(cè)的處所24內(nèi)的溫度的其它信息。參考圖1，用于確定能量消耗負(fù)載的能量消耗水平的溫控器100的第一實(shí)施方式可以進(jìn)一步被連接到網(wǎng)關(guān)150，該網(wǎng)關(guān)150使得能夠經(jīng)由因特網(wǎng)連接到網(wǎng)站。在包括了溫控器100和用于經(jīng)由因特網(wǎng)連接到網(wǎng)站的網(wǎng)關(guān)150的系統(tǒng)的該可選實(shí)施方式中，溫控器100 被配置成與網(wǎng)關(guān)150就與熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的信息進(jìn)行通信。通過(guò)網(wǎng)關(guān)對(duì)熱泵或空調(diào)機(jī)組20的能量消耗信息的通信能夠允許能量服務(wù)供應(yīng)商訪問(wèn)與熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的信息。這可以使得尋求通過(guò)停用空調(diào)機(jī)組來(lái)在高峰需求期間切斷負(fù)載的能量服務(wù)供應(yīng)商能夠評(píng)估哪些處所空調(diào)機(jī)組使用了最多的能量，并且能夠提供負(fù)載的最大減少。此外，許多能量服務(wù)供應(yīng)商實(shí)體希望能夠訪問(wèn)住宅和建筑物內(nèi)的分散的負(fù)載信息。公用事業(yè)公司和能量服務(wù)供應(yīng)商愿意大量投資以實(shí)施需求響應(yīng)和能效項(xiàng)目。分散的負(fù)載信息可以使他們能夠大大地增強(qiáng)這兩種類(lèi)型項(xiàng)目的效能。空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)多達(dá)75%的高峰負(fù)載。就此而言，了解每個(gè)家庭的空調(diào)負(fù)載和熱分布可以為公用事業(yè)公司和能量服務(wù)供應(yīng)商在如何減輕高峰需求的優(yōu)化中提供巨大價(jià)值。例如，公用事業(yè)公司可以有200000個(gè)家庭參與需求響應(yīng)項(xiàng)目，該項(xiàng)目允許寬帶信號(hào)被發(fā)送到智能溫控器，該信號(hào)將設(shè)定點(diǎn)溫度回調(diào)4華氏度，或者在高峰需求期間循環(huán)開(kāi)啟和關(guān)閉。但是能量服務(wù)供應(yīng)商幾乎不知道各個(gè)家庭的特定負(fù)載情況或效率。就此而言，由于對(duì)于具有低效的壓縮機(jī)或較差絕緣條件的家庭中的溫控器來(lái)說(shuō)，對(duì)其回調(diào)4華氏度所降低的負(fù)載遠(yuǎn)不及對(duì)具有良好絕緣條件的家庭所降低的，需求響應(yīng)項(xiàng)目并未被設(shè)計(jì)得最佳。溫控器100在被測(cè)設(shè)備開(kāi)啟之前直接向公用事業(yè)儀表詢(xún)問(wèn)處所的總負(fù)載，以建立數(shù)據(jù)點(diǎn)A。溫控器100進(jìn)一步在設(shè)備工作之后向公用事業(yè)儀表詢(xún)問(wèn)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率(runrate)或能量消耗水平，以建立數(shù)據(jù)點(diǎn)B。一旦設(shè)備關(guān)閉，溫控器可以向公用事業(yè)儀表詢(xún)問(wèn)以建立數(shù)據(jù)點(diǎn)C。與處理器104相關(guān)的軟件然后可以確定數(shù)據(jù)點(diǎn)A和B的能量消耗水平的差，以及數(shù)據(jù)點(diǎn)B和C的能量消耗水平的差，以計(jì)算設(shè)備的負(fù)載情況，該設(shè)備諸如熱泵或空調(diào)機(jī)組。處理器可以進(jìn)一步被配置以計(jì)算在持續(xù)時(shí)間期間(諸如30天)內(nèi)的所述差的均值，以查明設(shè)備的精確負(fù)載情況。通過(guò)保留熱泵或空調(diào)機(jī)組的能量消耗或性能的持續(xù)記錄， 當(dāng)可能由于低制冷劑充注量或老化的壓縮機(jī)的原因?qū)е戮用窕蚪ㄖ锝?jīng)歷效能劣化時(shí)，溫控器可以通知消費(fèi)者。例如，通過(guò)與先前夏季的歷史數(shù)據(jù)的比較來(lái)確定能量消耗的差，持續(xù)的數(shù)據(jù)記錄能夠被用于檢測(cè)設(shè)備性能的劣化。應(yīng)該注意能夠遠(yuǎn)程地進(jìn)行此數(shù)據(jù)記錄監(jiān)控， 其中溫控器與在遠(yuǎn)端地點(diǎn)的用于處理的服務(wù)器通信數(shù)據(jù)。溫控器可以顯示出差別，該差別是性能劣化將給用戶(hù)帶來(lái)的額外開(kāi)銷(xiāo)，或者指示通過(guò)升級(jí)到新的系統(tǒng)用戶(hù)能夠節(jié)省多少。了解了哪些家庭具有低效的或高能量消耗的空調(diào)機(jī)組可以使得能量服務(wù)供應(yīng)商能夠通過(guò)定位具有最高能量消耗空調(diào)機(jī)組的家庭來(lái)在確定他們的需求響應(yīng)項(xiàng)目的優(yōu)化工作中具有更高的精確度。于是，溫控器100的一種實(shí)施方式被配置成經(jīng)由網(wǎng)關(guān)150接收來(lái)自能量服務(wù)供應(yīng)商的信號(hào)，該能量服務(wù)供應(yīng)商基于與熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的信息請(qǐng)求對(duì)熱泵或空調(diào)機(jī)組20的工作的削減。此外，能效實(shí)施公司，諸如White-Rodgers Division of Emerson Electric Co ,也可以使用此信息來(lái)定位最需要設(shè)備升級(jí)或服務(wù)的家庭。公用事業(yè)公司可以具有動(dòng)機(jī)來(lái)為這樣的有設(shè)備升級(jí)需要的家庭來(lái)支付效能升級(jí)項(xiàng)目。在本公開(kāi)的另一個(gè)方面，第一實(shí)施方式的溫控器100被配置成確定在預(yù)定時(shí)間段 (諸如當(dāng)前周或給定月)內(nèi)的熱泵或空調(diào)機(jī)組20的能量消耗的總和，并且在顯示裝置140 上顯示給定月的熱泵或空調(diào)機(jī)組20的能量消耗總和的指示，如圖4所示。溫控器100可以進(jìn)一步被配置成在顯示裝置140上顯示與給定月內(nèi)熱泵或空調(diào)機(jī)組20的能量消耗總和相關(guān)的費(fèi)用估計(jì)142的指示。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了用于確定能量消耗設(shè)備的負(fù)載的估計(jì)的系統(tǒng)的第二實(shí)施方式。如圖I所述，該系統(tǒng)包括溫控器100和網(wǎng)關(guān)150，該系統(tǒng)用于確定處所24的耗能負(fù)載的能量消耗。該系統(tǒng)包括具有傳感器102的溫控器100，該傳感器102優(yōu)選地在溫控器100內(nèi)部，提供指示空間的感測(cè)溫度的輸出。溫控器100進(jìn)一步包括處理器104，該處理器104與傳感器102通信，用于控制熱泵或空調(diào)機(jī)組20的至少壓縮機(jī)21的啟動(dòng)，如圖 1-2所示。在第二實(shí)施方式中，系統(tǒng)進(jìn)一步包括網(wǎng)關(guān)150或能量服務(wù)接口(ESI)，其與溫控器 100相連接。網(wǎng)關(guān)150被配置成使得能夠經(jīng)由因特網(wǎng)連接到網(wǎng)站。網(wǎng)關(guān)150進(jìn)一步包括發(fā)射裝置以及接收裝置，該發(fā)射裝置用于向用于處所的公用事業(yè)儀表34發(fā)送無(wú)線信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，該接收裝置用于接收來(lái)自公用事業(yè)儀表34的包括了能量消耗信息的無(wú)線信號(hào)。應(yīng)該注意的是，該發(fā)射裝置和接收裝置可以包括收發(fā)裝置106，諸如圖2及以上所描述的。溫控器100的處理器104被配置成控制熱泵或空調(diào)機(jī)組20的至少壓縮機(jī)21的啟動(dòng)，以關(guān)于設(shè)定點(diǎn)控制空間內(nèi)的溫度，并且進(jìn)一步被配置成在溫控器100啟動(dòng)壓縮機(jī)21之前用信號(hào)通知網(wǎng)關(guān)150?？蛇x地，網(wǎng)關(guān)150可以作為啟動(dòng)壓縮機(jī)21的控制。網(wǎng)關(guān)150被配置成從溫控器100接收指示壓縮機(jī)21將被啟動(dòng)的信息，并且響應(yīng)地發(fā)送信號(hào)到公用事業(yè)儀表34以請(qǐng)求能量消耗信息。其后，網(wǎng)關(guān)150接收包括了第一能量消耗值的信號(hào)，該第一能量消耗值指示當(dāng)壓縮機(jī)21 “關(guān)閉”時(shí)處所的能量消耗?？蛇x地，網(wǎng)關(guān)150可以獲得壓縮機(jī) 21停用后的“關(guān)閉”第一能量消耗值。網(wǎng)關(guān)150被配置成在壓縮機(jī)啟動(dòng)之后發(fā)送信號(hào)到公用事業(yè)儀表34以請(qǐng)求能量消耗信息，并且隨后接收包括了第二能量消耗值的信號(hào)。網(wǎng)關(guān) 150進(jìn)一步被配置成從第一能量消耗值和第二能量消耗值之間的差來(lái)確定與熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的第一估計(jì)。網(wǎng)關(guān)150或者溫控器100可以被配置成監(jiān)控壓縮機(jī)啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。如第一實(shí)施方式，來(lái)自公用事業(yè)儀表34的能量消耗信息可以以一個(gè)或更多表單的形式提供。例如，能量消耗讀數(shù)可以是處所消耗的千瓦時(shí)的連續(xù)累積總計(jì)，其中在給定時(shí)間間隔上兩個(gè)這樣的連續(xù)讀數(shù)之間的差能被用于確定該時(shí)間間隔內(nèi)消耗的千瓦時(shí)，從而得到在該時(shí)間間隔期間的能量消耗的水平。公用事業(yè)儀表也可以對(duì)能量消耗讀數(shù)進(jìn)行通信， 該能量消耗讀數(shù)是使用能量的速率，以千瓦為單位表示。于是，網(wǎng)關(guān)150可以確定第一能量消耗值和第二能量消耗值之間的差，其指示以千瓦表示的用電速率的增加。網(wǎng)關(guān)150被配置成基于用電速率的增加和HVAC單元啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間來(lái)估計(jì)HVAC單元的能量消耗。在熱泵或空調(diào)機(jī)組20的壓縮機(jī)21停用之后，網(wǎng)關(guān)150被配置成向公用事業(yè)儀表 34發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，并且接收來(lái)自公用事業(yè)儀表34的包括了第三能量消耗值的信號(hào)。網(wǎng)關(guān)150進(jìn)一步被配置成從第二能量消耗值和第三能量消耗值之間的差來(lái)確定與熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的第二估計(jì)。第二能量消耗值和第三能量消耗值之間的差是作為壓縮機(jī)/熱泵或空調(diào)機(jī)組20的停用的結(jié)果的能量消耗的減少。網(wǎng)關(guān)150被配置成基于用電速率的減少和HVAC單元被啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間來(lái)估計(jì)HVAC單元的能量消耗。在用于監(jiān)控能量消耗設(shè)備的系統(tǒng)的第二實(shí)施方式中，網(wǎng)關(guān)150被配置成向溫控器 100通信能量消耗的信息。溫控器100包括顯示裝置140，該顯示裝置140被配置成向溫控器100的用戶(hù)顯示與壓縮機(jī)和/或熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的指示。網(wǎng)關(guān)150 進(jìn)一步被配置成經(jīng)由因特網(wǎng)向能量服務(wù)供應(yīng)商通信與壓縮機(jī)和/或熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的信息，以向能量供應(yīng)商提供與熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗的信息。 這可以使得尋求通過(guò)關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)來(lái)在高峰需求期間切斷負(fù)載的能量服務(wù)供應(yīng)商能夠評(píng)估哪些處所空調(diào)機(jī)組使用了最多的能量，并且能夠提供負(fù)載的最大減少。然后此信息能夠被能量服務(wù)供應(yīng)商利用，其向使用最多能量的處所24發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求削減處所24的熱泵或空調(diào)機(jī)組20。為了能夠進(jìn)行這樣的削減，溫控器100被配置成經(jīng)由網(wǎng)關(guān)150接收來(lái)自能量服務(wù)供應(yīng)商的請(qǐng)求削減熱泵或空調(diào)機(jī)組20的工作的信號(hào)。該來(lái)自能量服務(wù)供應(yīng)商的信號(hào)可以基于與特定熱泵或空調(diào)機(jī)組20相關(guān)的能量消耗水平或負(fù)載的信息。此外，網(wǎng)關(guān)150 可以被配置成確定在預(yù)定時(shí)間期間(諸如當(dāng)前周或月)內(nèi)的熱泵或空調(diào)機(jī)組20 (以及能夠受控開(kāi)啟和關(guān)閉的任何設(shè)備)的能量消耗的總和，并且向溫控器100通信給定月的熱泵或空調(diào)機(jī)組20的能量消耗的總和，以在溫控器100的顯示裝置140上進(jìn)行顯示。可選地，溫控器100可以被配置成確定給定時(shí)間期間內(nèi)的熱泵或空調(diào)機(jī)組20的能量消耗的總和，并且在溫控器100的顯示裝置140上顯示給定時(shí)間期間的能量消耗的指示。溫控器100可以進(jìn)一步被配置成在顯示裝置140上顯示與給定時(shí)間期間內(nèi)由熱泵或空調(diào)機(jī)組20消耗的能量的總和相關(guān)的費(fèi)用估計(jì)142的指示，如圖4所示。溫控器的以上實(shí)施方式使得消費(fèi)者能夠得到對(duì)于與熱泵或空調(diào)機(jī)組相關(guān)的能量消耗的費(fèi)用的實(shí)時(shí)反饋，并且將使得他們能夠?qū)θ绾渭昂螘r(shí)使用電力和減少能量消耗做出更明智的決定。這是很重要的，因?yàn)槿藗兒苌傧鳒p消耗，直到他們了解到作為特定行為的結(jié)果的對(duì)他們的影響，并且針對(duì)設(shè)備能量消耗水平的實(shí)時(shí)分散的負(fù)載信息能夠增強(qiáng)節(jié)能，鼓勵(lì)對(duì)于溫控器的編程特征的使用，以及鼓勵(lì)對(duì)低效電器的設(shè)備更新。溫控器不僅能夠使得消費(fèi)者了解熱泵或空調(diào)機(jī)組正在消耗多少電力，其還能夠?yàn)樗麄兲峁└郊恿斯?jié)約方式的信息的值。于是，提供了用于監(jiān)控與HVAC單元相關(guān)的能量消耗的溫控器的一種實(shí)施方式，其包括傳感器和處理器，該傳感器用于感測(cè)溫度，該處理器用于控制HVAC單元的壓縮機(jī)的啟動(dòng)以關(guān)于預(yù)期的設(shè)定點(diǎn)溫度來(lái)控制空間內(nèi)的溫度。該處理器被配置成在壓縮機(jī)啟動(dòng)之前和壓縮機(jī)啟動(dòng)之后從用于處所的公用事業(yè)儀表接收能量消耗信息，并且進(jìn)一步被配置成至少部分地基于壓縮機(jī)啟動(dòng)前的能量消耗和壓縮機(jī)啟動(dòng)后的能量消耗的差來(lái)估計(jì)HVAC單元的能量消耗。該溫控器包括顯示器，該顯示器顯示至少部分地基于所述估計(jì)的HVAC系統(tǒng)的能量消耗的指示，其中溫控器的處理器被配置成控制所述顯示器以顯示圖表，該圖表指示在給定月內(nèi)的每一天由熱泵或空調(diào)機(jī)組消耗的能量的估計(jì)費(fèi)用。例如，上述實(shí)施方式中的溫控器能夠?qū)崟r(shí)地向用戶(hù)顯示每周費(fèi)用估計(jì)，并且從能量消耗負(fù)載情況向業(yè)主預(yù)報(bào)空調(diào)費(fèi)用，以幫助他們編制預(yù)算。圖2所示的溫控器100的處理器104被配置成從每天從公用事業(yè)儀表34接收的上一能量消耗讀數(shù)來(lái)確定這些指示了每天的合計(jì)能量消耗的日讀數(shù)之間的差。使用了能量消耗的價(jià)格費(fèi)率，圖2中的溫控器100 的處理器104進(jìn)一步被配置成在顯示裝置140上顯示圖表，該圖表示出了當(dāng)前日的能量消耗，如圖5中所示的黑色高亮條所表示。顯示裝置可以進(jìn)一步顯示日費(fèi)用目標(biāo)144，以及用于處所24的能量消耗的月迄今累計(jì)(Month-to-date)費(fèi)用估計(jì)142。通過(guò)將日目標(biāo)與月累計(jì)的天數(shù)相乘，月累計(jì)目標(biāo)和月累計(jì)費(fèi)用之間的差能夠被用于顯示能量費(fèi)用高于或低于月累計(jì)目標(biāo)的量。響應(yīng)于用戶(hù)的選擇，顯示裝置140能夠顯示前一天的能量消耗，如圖6所示的黑色高亮條所顯示。類(lèi)似地，用戶(hù)能夠選擇當(dāng)前月的任一天來(lái)看能量消耗的日費(fèi)用是多少，如圖7所示的黑色高亮條所顯示。在上述實(shí)施方式中的溫控器能夠被配置成顯示上述的能量消耗數(shù)據(jù)，以使得消費(fèi)者能夠設(shè)置每月的能量消耗費(fèi)用目標(biāo)。溫控器能被配置成提示消費(fèi)者輸入他們的月能量目標(biāo)費(fèi)用的值，以及他們賬單周期開(kāi)始的日期，因而他們能夠與其實(shí)際賬單周期一致地跟蹤消耗。例如，用戶(hù)可以輸入起始日期為12日以及該月的目標(biāo)費(fèi)用為$150，該目標(biāo)費(fèi)用可以被30天除得到每天的日目標(biāo)費(fèi)用$5。然后顯示器將在柱狀圖上繪制日能量消耗，該柱狀圖示出了消費(fèi)者每天的能量消耗是否高于或低于他們的日目標(biāo)費(fèi)用，并且在顯示裝置140 的上部顯示了月累計(jì)總數(shù)。顯示裝置140還能夠顯示能量費(fèi)用高于或低于月累計(jì)目標(biāo)的量，以讓消費(fèi)者知道他們是否在高于或低于目標(biāo)的軌道上。如果他們高于他們的目標(biāo)，如圖 5所示，消費(fèi)者將知道他們不得不在該月的剩余天內(nèi)進(jìn)行削減，以達(dá)到他們目標(biāo)的月能量消耗費(fèi)用。溫控器100可以被配置成收集夏季的歷史數(shù)據(jù)以確定如果用戶(hù)在整個(gè)夏天回調(diào)額外I度溫度設(shè)定所可能已經(jīng)節(jié)省的估計(jì)的能量費(fèi)用，并且響應(yīng)地指示顯示裝置140來(lái)顯示該估計(jì)的費(fèi)用。溫控器100可以被進(jìn)一步配置成將設(shè)備的月能量消耗與前一個(gè)夏天的歷史數(shù)據(jù)相比較，以確定對(duì)消耗差別的預(yù)測(cè)，并且響應(yīng)地指示顯示裝置140來(lái)顯示消息，該消息指示如果當(dāng)前夏天同上個(gè)夏天一樣，溫度設(shè)定的額外I度回調(diào)可能產(chǎn)生確定量的估計(jì)的月節(jié)省。溫控器100可以被配置成提供圖表的容易訪問(wèn)的顯示，該顯示可以在一個(gè)顯示器上精確地顯示有關(guān)的能量消耗信息，而無(wú)需要求用戶(hù)查看多個(gè)圖或滾動(dòng)菜單。顯示的目標(biāo)還能夠使得用戶(hù)更有效地控制他們的設(shè)備(例如，溫控器設(shè)定點(diǎn)溫度)來(lái)保持他們的能量消耗費(fèi)用低于預(yù)算，而不是僅僅示出實(shí)時(shí)能量消耗數(shù)據(jù)。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供了用于監(jiān)控處所內(nèi)的耗能負(fù)載的系統(tǒng)的第三實(shí)施方式。該系統(tǒng)包括網(wǎng)關(guān)150或者ESI裝置，用于使得能夠經(jīng)由因特網(wǎng)連接到網(wǎng)站，其中網(wǎng)關(guān) 150與多個(gè)耗能設(shè)備或負(fù)載相通信，該設(shè)備或負(fù)載包括溫控器100，電熱水器28，冰箱36，水池水泵32，媒體中心等中的一個(gè)或更多。在用于監(jiān)控處所內(nèi)的耗能負(fù)載的系統(tǒng)的第三實(shí)施方式中，網(wǎng)關(guān)150與多個(gè)開(kāi)關(guān)控制相通信，該開(kāi)關(guān)控制用于處所內(nèi)的多個(gè)耗能負(fù)載，包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，諸如處所的溫控器100，電熱水器28和冰箱36。網(wǎng)關(guān)被配置成從溫控器100、電熱水器28和冰箱36中的一個(gè)接收指示耗能負(fù)載被啟動(dòng)的信號(hào)，并且被配置成當(dāng)耗能負(fù)載工作時(shí)和當(dāng)耗能負(fù)載不工作時(shí)從用于處所的公用事業(yè)儀表接收能量消耗信息。網(wǎng)關(guān)150進(jìn)一步被配置成至少部分地基于耗能負(fù)載工作期間的能量消耗和耗能負(fù)載不工作期間的能量消耗之間的差來(lái)估計(jì)耗能負(fù)載單元的能量消耗，如以下所解釋的。網(wǎng)關(guān)150可以包括，例如，發(fā)射裝置和接收裝置106，該發(fā)射裝置用于向用于處所的公用事業(yè)儀表發(fā)送無(wú)線信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，接收裝置106用于從公用事業(yè)儀表34 接收包括了能量消耗信息的無(wú)線信號(hào)。網(wǎng)關(guān)150可以從溫控器100，電熱水器28，冰箱36 或水池水泵32中的一個(gè)接收指示耗能負(fù)載正在工作的信號(hào)。電熱水器28，冰箱36或水池水泵32可以被連接到智能插座或高安培負(fù)載控制開(kāi)關(guān)裝置，該插座或裝置被配置成控制任何插入其中的設(shè)備并且與網(wǎng)關(guān)150通信。于是，網(wǎng)關(guān)被配置成從溫控器100，電熱水器28和冰箱36中的一個(gè)接收指示耗能設(shè)備正在工作的信號(hào)，并且響應(yīng)地向公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，并且從公用事業(yè)儀表接收包括了第一能量消耗值的信號(hào)。網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步被配置成在耗能負(fù)載停用之后向公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)，以請(qǐng)求能量消耗信息，并且隨后從公用事業(yè)儀表接收包括了第二能量消耗值的信號(hào)。在接收了能量消耗信息之后，網(wǎng)關(guān)被進(jìn)一步配置成從第一和第二能量消耗值之間的差來(lái)確定與耗能負(fù)載相關(guān)的能量消耗的估計(jì)。例如，如果網(wǎng)關(guān)150從電熱水器28的控制器26 (或相關(guān)的智能插座)接收了指示電熱水器28被啟動(dòng)和/或正在工作的信號(hào)，網(wǎng)關(guān)150被配置成響應(yīng)地向公用事業(yè)儀表34 發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，并且從公用事業(yè)儀表34接收包括了第一能量消耗值的信號(hào)。在耗能負(fù)載停用之后，網(wǎng)關(guān)150被配置成向公用事業(yè)儀表34發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，并且從公用事業(yè)儀表34接收包括了第二能量消耗值的信號(hào)。網(wǎng)關(guān)150進(jìn)一步被配置成從第一和第二能量消耗值的之間的差來(lái)確定與啟動(dòng)的耗能設(shè)備相關(guān)的能量消耗的估計(jì)。 網(wǎng)關(guān)150可以進(jìn)一步被配置成監(jiān)控設(shè)備的啟動(dòng)以檢測(cè)啟動(dòng)/停用的快速頻率或者設(shè)備的升高的能量消耗水平，該升高的能量消耗水平可以指示設(shè)備的故障。響應(yīng)于檢測(cè)到啟動(dòng)或者指示故障的能量消耗信息，網(wǎng)關(guān)150被配置成響應(yīng)地關(guān)閉設(shè)備并且通知居住者或服務(wù)供應(yīng)商該故障。已經(jīng)提供的對(duì)實(shí)施方式的前述描述是出于說(shuō)明和描述的目的。并不意圖窮盡或限制本公開(kāi)。特定實(shí)施方式的單個(gè)元素或特征一般并不限于特定實(shí)施方式，而是，在適用的情況下，可以互換，并且能夠被用于選定的實(shí)施方式，即使沒(méi)有被具體地示出或描述。相同的內(nèi)容還可以許多方式變化。這樣的變化并不視為對(duì)本公開(kāi)的背離，并且所有這些改變都包括在本公開(kāi)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)控與具有壓縮機(jī)的HVAC單元相關(guān)的能量消耗的溫控器，包括傳感器，提供指示處所的空間內(nèi)的溫度的輸出；處理器，用于控制所述HVAC單元的至少所述壓縮機(jī)的啟動(dòng)以關(guān)于預(yù)期的設(shè)定點(diǎn)溫度控制所述空間內(nèi)的溫度，該處理器被配置成在所述壓縮機(jī)啟動(dòng)之前和所述壓縮機(jī)啟動(dòng)之后從用于所述處所的公用事業(yè)儀表接收能量消耗信息，并且進(jìn)一步被配置成至少部分地基于所述壓縮機(jī)啟動(dòng)前的能量消耗和所述壓縮機(jī)啟動(dòng)后的能量消耗之間的差來(lái)估計(jì)所述HVAC 單元的能量消耗；以及顯示器，至少部分地基于所述估計(jì)來(lái)顯示所述HVAC單元的能量消耗的指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫控器，其中所述溫控器被配置成監(jiān)控所述壓縮機(jī)被啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間；以及/或者所述溫控器被配置成從用于所述HVAC單元的公用事業(yè)儀表接收消耗信息；以及/或者所述溫控器被配置成經(jīng)由無(wú)線信號(hào)從所述公用事業(yè)儀表接收能量消耗信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫控器，其中，所述溫控器被配置成從用于所述處所的公用事業(yè)儀表接收以千瓦為單位表示的用電速率形式的能量消耗信息，從而使得所述壓縮機(jī)啟動(dòng)之前和之后的能量消耗的差指示以千瓦表示的所述用電速率的增加，并且所述消耗的估計(jì)是基于所述用電速率的增加和所述HVAC單元被啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的溫控器，其中，所述處理器被配置成在所述HVAC單元的所述壓縮機(jī)停用之后獲得有關(guān)消耗的信息，并且至少部分地基于所述壓縮機(jī)停用之前和之后的能量消耗之間的差來(lái)估計(jì)所述HVAC單元的消耗。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的溫控器，進(jìn)一步包括使得能夠經(jīng)由因特網(wǎng)連接到網(wǎng)站的網(wǎng)關(guān)，其中，所述溫控器被配置成向該網(wǎng)關(guān)通信與所述HVAC單元相關(guān)的能量消耗的信息，以允許能量服務(wù)供應(yīng)商訪問(wèn)所述HVAC單元的能量消耗的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫控器，其中，所述溫控器被配置成經(jīng)由所述網(wǎng)關(guān)從能量服務(wù)供應(yīng)商接收信號(hào)，該信號(hào)請(qǐng)求基于所述HVAC單元的能量消耗的信息來(lái)削減所述HVAC單元的工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫控器，其中，所述溫控器被配置成確定在給定時(shí)間期間內(nèi)的所述HVAC單元的能量消耗的總和，并且在所述顯示裝置上顯示所述給定時(shí)間期間的能量消耗的指示。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫控器，其中，所述溫控器被配置成在所述顯示裝置上顯示所述給定時(shí)間期間的能量消耗的指示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6、7或8所述的溫控器，進(jìn)一步包括發(fā)射裝置和接收裝置，該發(fā)射裝置被配置成發(fā)送無(wú)線信號(hào)，該接收裝置被配置成接收無(wú)線信號(hào)，其中，所述處理器被配置成經(jīng)由所述發(fā)射裝置與所述公用事業(yè)儀表通信以請(qǐng)求所述壓縮機(jī)啟動(dòng)之前的能量消耗信息，并且經(jīng)由所述接收裝置從所述公用事業(yè)儀表接收第一能量消耗值，該第一能量消耗值指示在所述壓縮機(jī)啟動(dòng)之前的所述處所的能量消耗。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫控器，其中，在所述壓縮機(jī)啟動(dòng)之后，所述處理器被配置成經(jīng)由所述發(fā)射裝置與所述公用事業(yè)儀表通信以請(qǐng)求能量消耗信息，并經(jīng)由所述接收裝置接收第二能量消耗值，該第二能量消耗值指示所述壓縮機(jī)啟動(dòng)之后的能量消耗，所述處理器被配置成從所述第一和第二能量消耗值之間的差來(lái)確定所述HVAC單元的能量消耗的第一估計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的溫控器，其中，所述第一能量消耗值和所述第二能量消耗值之間的差指示以千瓦表示的所述用電速率的增加，并且基于該用電速率的增加和所述 HVAC單元被啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間來(lái)估計(jì)所述HVAC單元的消耗。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的溫控器，其中，在所述壓縮機(jī)停用之后，所述處理器被配置成經(jīng)由所述發(fā)射裝置與所述公用事業(yè)儀表通信以請(qǐng)求能量消耗信息并且經(jīng)由所述接收裝置接收第三能量消耗值，并且所述處理器被配置成從所述第二能量消耗值和所述第三能量消耗值之間的差來(lái)確定所述HVAC單元的能量消耗的第二估計(jì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的溫控器，其中，所述第二和第三能量消耗值之間的差是指示以千瓦表示的所述HVAC單元的用電速率的減少，并且所述處理器被配置成基于所述用電速率的減少和所述HVAC單元被啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間來(lái)估計(jì)所述HVAC單元的能量消耗。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的溫控器，其中，所述溫控器被配置成從電表獲得以千瓦時(shí)為單位表示的用電形式的能量消耗信息，并且所述處理器被配置成基于所述第三能量消耗值和所述第一能量消耗值之間的差來(lái)估計(jì)在所述HVAC單元被啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)以千瓦時(shí)為單位表示的所述HVAC單元的能量消耗。
15.一種用于監(jiān)控與具有壓縮機(jī)的HVAC單元相關(guān)的能量消耗的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括溫控器；傳感器，提供指示處所的空間內(nèi)的感測(cè)的溫度的輸出；所述溫控器的處理器，其與所述傳感器通信，用于控制HVAC單元的至少壓縮機(jī)的啟動(dòng)以關(guān)于預(yù)期的設(shè)定點(diǎn)溫度控制所述空間內(nèi)的溫度；網(wǎng)關(guān)，其與所述溫控器連接，用于使得能夠經(jīng)由因特網(wǎng)連接到網(wǎng)站，所述網(wǎng)關(guān)包括發(fā)射器和接收器，該發(fā)射器用于向用于所述處所的公用事業(yè)儀表發(fā)送無(wú)線信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，且該接收器用于從所述公用事業(yè)儀表接收包括能量消耗信息的無(wú)線信號(hào)，其中，所述網(wǎng)關(guān)被配置成從所述溫控器接收指示所述壓縮機(jī)將被啟動(dòng)的信息，并且響應(yīng)地向所述公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息并接收包括第一能量消耗值的信號(hào)，其中，所述網(wǎng)關(guān)被配置成在所述壓縮機(jī)啟動(dòng)之后向所述公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，并且接收包括第二能量消耗值的信號(hào)，以及其中，所述網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步被配置成至少部分地基于所述第一能量消耗值和所述第二能量消耗值之間的差來(lái)估計(jì)所述HVAC單元的能量消耗。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述溫控器進(jìn)一步包括顯示器，該顯示器被配置成至少部分地基于所述估計(jì)來(lái)顯示所述HVAC單元的能量消耗的指示。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的系統(tǒng)，其中，所述溫控器被配置成監(jiān)控所述壓縮機(jī)被啟動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述第一能量消耗值和所述第二能量消耗值之間的差指示以千瓦表示的用電速率的增加，并且所述HVAC單元的能量消耗的所述估計(jì)是基于所述用電速率的所述增加和所述HVAC單元被啟動(dòng)的所述持續(xù)時(shí)間的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，在所述HVAC單元的所述壓縮機(jī)停用之后，所述網(wǎng)關(guān)被配置成向所述公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息并且從所述公用事業(yè)儀表接收包括第三能量消耗值的信號(hào)，并且所述網(wǎng)關(guān)進(jìn)一步被配置成從所述第二能量消耗值和所述第三能量消耗值之間的差來(lái)確定所述HVAC單元的能量消耗的第二估計(jì)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述第二和第三能量消耗值之間的差是指示以千瓦表示的所述HVAC單元的用電速率的減少，并且所述網(wǎng)關(guān)被配置成基于所述用電速率的所述減少和所述HVAC單元被啟動(dòng)的所述持續(xù)時(shí)間來(lái)估計(jì)所述HVAC單元的能量消耗。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)關(guān)被配置成經(jīng)由因特網(wǎng)向能量服務(wù)供應(yīng)商通信信息，該信息指示所述HVAC單元的能量消耗的估計(jì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述溫控器被配置成經(jīng)由所述網(wǎng)關(guān)從能量服務(wù)供應(yīng)商接收信號(hào)，該信號(hào)請(qǐng)求基于所述HVAC單元的能量消耗的信息來(lái)削減所述HVAC單元的工作。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述溫控器被配置成確定在給定時(shí)間期間內(nèi)的所述HVAC單元的能量消耗的總和，并且在所述顯示裝置上顯示所述給定時(shí)間期間內(nèi)的所述能量消耗的指示。
24.一種用于監(jiān)控處所中的耗能負(fù)載的能量消耗的系統(tǒng)，該處所被提供有由公用事業(yè)儀表監(jiān)控的電力，所述系統(tǒng)包括網(wǎng)關(guān)，其與用于所述處所中的多個(gè)耗能負(fù)載的多個(gè)開(kāi)關(guān)控制相通信，所述耗能負(fù)載包括處所的溫控器、電熱水器和冰箱中的一個(gè)或更多，所述網(wǎng)關(guān)被配置成從所述溫控器、所述電熱水器和所述冰箱中的至少一個(gè)接收指示所述耗能負(fù)載被啟動(dòng)的信號(hào)，并且被配置成當(dāng)所述耗能負(fù)載工作時(shí)和當(dāng)所述耗能負(fù)載不工作時(shí)從用于所述處所的公用事業(yè)儀表接收耗能信息，并且進(jìn)一步被配置成至少部分地基于所述耗能負(fù)載工作時(shí)的能量消耗和所述耗能負(fù)載不工作時(shí)的能量消耗之間的差來(lái)估計(jì)所述耗能負(fù)載單元的能量消耗。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，所述網(wǎng)關(guān)被配置成向所述公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息并且從所述公用事業(yè)儀表接收包括第一能量消耗值的信號(hào)，并且被配置成在所述耗能負(fù)載停用后向所述公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗信息，以及隨后從所述公用事業(yè)儀表接收包括第二能量消耗值的信號(hào)，其中，所述網(wǎng)關(guān)被配置成從所述第一和第二能量消耗值之間的差來(lái)確定與所述耗能負(fù)載相關(guān)的能量消耗的估計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與用于處所的一個(gè)或更多耗能設(shè)備通信的控制器，包括發(fā)射裝置，用于將無(wú)線信號(hào)發(fā)送到公用事業(yè)儀表以請(qǐng)求能量消耗讀數(shù)，以及接收裝置，用于接收包括了能量消耗信息的無(wú)線信號(hào)。該控制器被配置成從耗能設(shè)備接收指示該設(shè)備被啟動(dòng)的信號(hào)，并且響應(yīng)地發(fā)送信號(hào)到公用事業(yè)儀表以請(qǐng)求能量消耗讀數(shù)并隨后接收包括能量消耗值的信號(hào)。在所述設(shè)備停用之后，控制器被配置成向公用事業(yè)儀表發(fā)送信號(hào)以請(qǐng)求能量消耗讀數(shù)，并且隨后從該儀表接收包括另一能量消耗值的信號(hào)。該控制器被配置成從所述能量消耗值之間的差來(lái)確定與該設(shè)備相關(guān)的能量消耗水平的估計(jì)。
文檔編號(hào)G05D23/20GK102609015SQ20121000844
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者D.S.德魯 申請(qǐng)人:艾默生電氣公司