掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

电力供应不足期间的气候控制系统和方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:30


电力供应不足期间的气候控制系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年7月15日提交的第63/389,578号美国临时申请的优先权。上述申请的全部内容通过引用方式并入本文中。

背景技术

连接到电源(诸如公用电网)的一些建筑物可能会经历电力输入下降或电源断电,这可能会给建筑物的居民带来不舒适或危险的情况。建筑物可以具有备用电源、一个或多个能量存储设备、或者被配置为在电力下降或断电期间向建筑物供电的发电系统。在断电期间由备用电源、一个或多个能量存储设备或发电系统提供的电力可用于让居民保持舒适,直到电源恢复电力为止。

发明内容

下面呈现了对本文公开的各种概念的简化概述。该概述并非广泛概述,并且不旨在标识关键或重要要素或描绘权利要求的范围。该概述并非意图限制或约束本公开。

本文描述的系统和方法可涉及在电力供应不足(例如,电力下降或断电)的一个或多个持续时间期间加热或冷却气候受控区域(例如,建筑物)。例如,一种方法可以包括识别来自一个或多个电源和/或一个或多个电力单元的电力供应不足。该一个或多个电源可以被配置为向气候受控区域供电。控制器可以被配置为计算来自一个或多个电力单元和/或电源的总可用电力,并且可以确定(计算、估计)气候受控区域的至少部分的气候控制系统的生存操作模式的气候设置。气候控制系统可包括被配置为实施本文描述的方法的一个或多个热泵和/或热泵系统。

该方法可以包括管理气候控制系统内的电力负载,使得可用电力用于必需电力负载和/或维持气候设置。气候控制系统的气候设置可以被配置为在电力供应不足的持续时间内维持最小阈值气候(例如,生存气候)。气候设置可以包括温度设置、湿度设置和气流设置中的至少一者。确定气候控制系统的温度设置可以包括确定气候控制系统的冷凝器在电力供应不足的持续时间期间的冷凝器温度。确定气候控制系统的气候设置可以包括确定在电力供应不足的持续时间内气候控制系统的蒸发器的蒸发温度。

温度设置可以包括气候控制系统的设置点温度。温度设置可以包括冷凝器温度。温度设置可以包括蒸发器温度。气候设置可以包括其它状况设置。气候设置可以包括气候控制系统的湿度设置。气流速率设置可以包括来自气候受控区域和/或流向气候受控区域的气流的气流强度。气流速率可以包括风扇转速值。气流速率设置可以包括一个或多个气流方向。控制器可以被配置为控制和/或确定气候控制系统的风扇转速。

气候控制系统可以包括具有第一温度设置的第一操作模式。第一温度设置可以从与控制器进行通信的用户设备(例如,用户接口)接收。气候控制系统可以包括被配置为在电力供应不足的持续时间期间操作的第二操作模式。第二操作模式可以包括第二温度设置,该第二温度设置可以由控制器基于电力供应不足的持续时间、来自被配置为向热泵系统提供电力的一个或多个电力单元的总可用电力和/或一个或多个天气状况参数而被确定在生存温度。

该方法可以包括接收与一个或多个天气状况参数、室内状况、居民数量、居民的具体需要和/或与气候受控区域相关联的数据(例如,大小、热量损失区域等)中的任何一项或多项相关联的数据。接收到的数据可以包括居民的用户简档,其可以包括健康状态、心率、体温等。该方法可以包括基于接收到的数据的至少一部分来确定(例如,计算、估计)温度设置。

该方法可以包括基于接收到的数据的至少一部分生成气候受控区域的一个或多个居民的用户简档。该方法可包括从居民穿戴的一个或多个可穿戴传感器、属于居民的一个或多个个人设备和/或气候受控区域中的一个或多个传感器接收数据。该方法可以包括确定在气候控制系统的正常操作期间(例如,当来自电源和/或一个或多个电力单元的电力充足时,诸如第一操作模式)用于一个或多个居民的气候控制系统的舒适设置。该方法可以包括基于居民的具体需要确定在电力不足的持续时间(例如,第二操作模式)内气候控制系统的气候设置。

附图说明

本公开以举例的方式示出并且并不限于附图,在附图中,相同的附图标记指示类似元件,并且在附图中:

图1示出了气候控制系统;

图2示出了用于控制气候控制系统的方法;

图3示出了用于控制气候控制系统的方法;

图4是温度设置的温度图;

图5A示出了气候控制系统的冷却循环的示意图;

图5B示出了气候控制系统的冷却循环的性质图;

图6A示出了在正常操作期间气候控制系统在加热模式下的温度-熵(T-S)图;

图6B示出了在断电期间气候控制系统在制热模式下的T-S图;

图7A示出了在正常操作期间气候控制系统在加热模式下的T-S图;

图7B示出了在电网断电期间气候控制系统在加热模式下的T-S图;以及

图8示出了用于控制气候控制系统的方法。

具体实施方式

在以下描述中,参考了附图,附图形成了描述的一部分,并且在附图中以说明的方式示出了本公开的各种示例。应当理解,所示出和/或描述的示例是非排他性的,并且可以实践其它示例,并且可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和功能修改。

一个或多个方面可以以计算机可用数据和计算机可执行指令来实施,诸如在由一个或多个计算机或其它设备执行的一个或多个程序模块中实施。通常,程序模块包括在由计算机或其它设备中的一个或多个处理器执行时执行特定任务或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构。计算机可执行指令可以存储在计算机可读介质(例如,非暂时性计算机可读介质)上,诸如硬盘、光盘、可移动存储介质、固态存储器、RAM等。对于本领域技术人员来说,程序模块的功能性可以被组合或分布。另外,该功能性可以全部或部分地在诸如集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)等固件或硬件等效物中实施。特定数据结构可以用于更有效地实施本公开的一个或多个方面,并且此类数据结构可以在本文描述的计算机可执行指令和计算机可用数据的范围内。例如,图1中所示的系统和图2、图3和图8中所示的方法可以利用如上所述的硬件、固件和/或计算机实现的指令的组合来实施。

尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题,但是应理解,权利要求书定义的主题不必局限于本文描述的具体特征或动作。相反,本文所述的具体特征和动作被公开为实施权利要求的示例性形式。

现在参考图1,其示出了气候控制系统104和气候受控区域114。气候控制系统104可以包括被配置为将热量传递进出气候受控区域114的一个或多个设备。气候控制系统104可以被配置为控制气候受控区域114的气候。气候受控区域114的气候可以包括诸如气候受控区域114内的温度、湿度和气流速率的参数。气候控制系统104可以包括热泵116,该热泵可以包括冷凝器118和/或蒸发器120。热泵116可以包括风道式热泵或无风道热泵。热泵116可以包括空气对空气热泵、水源热泵、地热热泵和/或吸收式热泵中的一者或多者。气候控制系统104可以包括热泵系统,该热泵系统包括一个或多个热泵116。

气候控制系统104可以包括加湿器170和/或可以与加湿器170通信。控制器110(例如,计算设备、服务器)可以与加湿器170以及气候受控区域114可操作地通信(例如,控制器110可以控制加湿器170的操作)。控制器110可以被配置为经由加湿器170控制气候受控区域114的湿度。控制器110可被配置为控制气候受控区域114内的湿度水平。控制器110可被配置为设置(例如,增加或减少)气候受控区域114内的湿度水平。控制器110可与一个或多个湿度传感器进行通信,该一个或多个湿度传感器被配置为测量气候受控区域114中的湿度。控制器110可以被配置为使用加湿器170来增加或减少气候受控区域114中的湿度水平。

气候控制系统104可以包括用于存储能量和/或热量的一个或多个能量存储设备,诸如电池、热电池124、燃料电池单元和/或飞轮。一个或多个能量存储设备可与热泵116进行电通信。一个或多个能量存储设备可提供用于存储电能的存储容量,该电能可根据需要由气候控制系统104使用。例如,(例如,当存在电力故障并且电源不提供电力时,和/或当从电源供应的电力不足时)可以使用存储在能量存储设备中的电能。一个或多个能量存储设备还可以在夜间或者在电源受限、不足和/或昂贵的其它时段期间提供电力。

气候控制系统104可以与控制器110进行通信。控制器可以被配置为操作或控制气候控制系统104,这将被更详细地描述。控制器110可以是本地控制器或远程控制器。控制器110可以与存储器模块进行通信。控制器110可以被配置为从存储器模块接收数据和/或向存储器模块发送数据。控制器110可以被配置为从电力设备(诸如逆变器或优化器)接收数据。控制器110可以被配置为从光伏系统的逆变器接收数据。

例如,专用用户接口112可以(例如,以有线方式或通过无线网络)与气候控制系统104进行通信。控制器110可以作为应用程序在用户接口112上运行。应用程序可以在一个或多个设备(例如,智能手机、平板计算机、膝上型计算机/计算机和/或其它适当的设备)上运行。建筑物的居民和/或居民的看护者或家庭成员可以携带该一个或多个设备。控制器110可以在建筑物内部或在建筑物外部使用,并且可以在气候受控区域114内部或气候受控区域114外部进行控制。控制器110可以作为应用程序在气候受控区域114中的一个或多个其它适当位置上运行或者与气候受控区域114进行通信。进出控制器110的通信可以(例如,使用各种加密方法)被加密。

控制器110可以使得用户能够管理气候控制系统104。例如,用户可以是建筑物的居民、气候受控区域114的居民、或者建筑物或气候受控区域114的居民的看护者或家庭成员。例如,当由电源102或电力单元108提供的电力充足时,用户可能能够将气候控制系统104控制在正常操作模式。

控制器110可以包括通信模块140和/或无线通信接口142。无线通信接口142可以包括蜂窝接口。通信模块140或无线通信接口142可以被配置为与用户接口112进行通信。无线通信接口142可以是控制器110的一部分。无线通信接口142可以包括订户身份模块(SIM)卡或互联网卡中的至少一者。通信模块140可以支持有线或无线通信协议(例如,电力线通信、以太网、BluetoothTM、Wi-Fi、ZigBeeTM和/或蜂窝网络的一种或多种协议)。

用户可以携带至少一个个人设备(例如,智能手机、智能手表、计算机或平板计算机),其可以充当远程控制器或本地控制器。个人设备可以用作信标,发信号通知用户在建筑物中和/或在气候受控区域114中的存在。如果在局域网(LAN)上检测到信标信号,则与该特定信标相关联的用户可以被视为“存在”。如果在广域网(WAN)的与本地LAN不同的网段上检测到信标信号,则与该特定信标相关联的用户可被视为“远程”。类似地,如果没有检测到信标,则控制器110可以认为与个人设备相关联的用户正在使用远程控制器。如果控制器110检测到信标,则控制器110可以将与至少一个个人设备相关联的用户视为使用本地控制器。在家庭环境中,整个家庭可以仅使用一个LAN,并且如果特定用户的设备直接连接到LAN,则相关联的特定用户可以被认为在控制器110的本地域内。

气候控制系统104可以与气候受控区域114进行流体连通166和/或电连接168。气候控制系统104可以包括一个或多个区选择器122。可选地或附加地,一个或多个区选择器122可以在气候受控区域114中(或其附近)。一个或多个区选择器122可以被配置为将热量从热泵116引导到气候受控区域114。一个或多个区选择器112可以被配置为将热量引导到气候受控区域114的一个或多个区域。一个或多个区选择器122在特定(或选定)区处的操作可以使得热量能够从气候控制系统104传递到气候受控区域114内的该特定区。一个或多个区选择器122可以包括一个或多个风道,其被配置为在气候控制系统104与气候受控区域114之间引导空气流。一个或多个区选择器122可以包括一个或多个管道,其被配置为在气候控制系统104与气候受控区域114之间引导水流(例如,加热或冷却的水)和/或空气(加热或冷却的空气)。控制器110可以被配置为控制一个或多个区选择器的操作,由此控制气候受控区域114的哪个(哪些)区从气候控制系统104接收热量。

气候控制系统104可以包括气流控制器172和/或可以与气流控制器172通信。气流控制器172可以包括与控制器110通信的一个或多个阀。一个或多个阀可设置在一个或多个区选择器122或一个或多个风道附近。气流控制器172可以被配置为控制流入气候受控区域114的空气的气流速率。气流控制器172可以被配置为控制流出气候受控区域114的空气的气流速率。控制器110可以被配置为使用气流控制器172来控制进入和/或离开气候受控区域114的气流速率。控制器110可以被配置为增加或减少进入和/或离开气候受控区域114的气流速率。

气候控制系统104可以被配置为从电源102、一个或多个电力单元108、电力设备106和/或其任何组合中的至少一者接收电力。电源102可以包括电网和微电网中的一者或多者。一个或多个电力单元108可以包括被配置为生成电力的一个或多个发电系统(或发电单元)。一个或多个电力单元108和/或发电系统可以包括光伏发电系统126。光伏发电系统126可以包括被配置为接收(例如,收集)太阳能的一个或多个光伏设备(例如,光伏(PV)电池、PV面板、PV模块、PV木瓦(shingle))。一个或多个电力单元108和/或发电系统可以包括附加的可再生能源,诸如风力涡轮128、水力发电机等。一个或多个电力单元108和/或发电系统可以包括一个或多个发电机130。一个或多个发电机130可配置为使用燃料(例如,柴油、沼气、天然气、丙烷、石油)发电。一个或多个电力单元108可以包括被配置为存储能量的一个或多个能量存储设备132。例如,一个或多个电力单元108可以包括电池134、飞轮136和/或燃料电池单元138中的一者或多者。

气候控制系统104可以具有主电源和备用电源。主电源可以是在正常操作模式下(或者例如,在日常使用中)建筑物从其中接收电力的电源。主电源可以包括电源102、电网、一个或多个电力单元108以及一个或多个能量存储设备132中的任何一者或多者。例如,主电源可以包括光伏系统。备用电源可以是在生存操作模式下(例如,当从主电源接收的电力不足或被识别为不足时)建筑物从其中接收电力的电源。备用电源可以包括电源102、电网、一个或多个电力单元108以及一个或多个能量存储设备132中的任何一者或多者。例如,备用电源可以包括光伏系统。

一个或多个电力单元108可以耦合到电力设备106,使得从一个或多个电力单元108到气候控制系统104(和/或气候受控区域114)的电力可使用电力设备106转换。电力设备106可以与控制器110进行通信,使得控制器110接收与由一个或多个电力单元108提供的电力相关联的数据。一个或多个电力单元108可用作备用电源,以确保连续电力供应,或者替代地,可在正常操作期间补充电源102和/或发电系统。例如,如果来自电源102、光伏发电系统126、风力涡轮128和/或发电机130中的任何一者或多者的用于操作气候控制系统140或气候受控区域114中的装备的电力供应不足,则一个或多个电力单元108可以向气候受控区域114和/或气候控制系统104供应电力。

电源102、一个或多个电力单元108和/或电力设备106可与控制器110进行电通信,并且可将数据发送到控制器110。该数据可以与供应到气候控制系统104和/或气候受控区域114的电力量相关联。例如,控制器110可以从电源102接收数据,其中该数据与所供应的电力量相关联。可以实时地、连续地、周期性地和/或当发生或识别出更新或改变时接收数据。控制器110可以被配置为检测何时从电源102接收电力、或何时供应到气候控制系统104和/或气候受控区域114的总电力不足以用于正常使用。

气候控制系统104可以被配置为从电源102和/或电力设备106中的任何一者或多者接收电力。例如,气候控制系统104可以被配置为经由电力设备106从光伏发电系统126接收电力。

控制器110可以被配置为发送与气候控制系统104的操作相关联的信号。例如,控制器110可以被配置为操作气候控制系统104和/或使得操作员(例如,用户、居民)能够经由用户接口112控制气候控制系统104。控制器110可以被配置为经由通信模块140接收与气候控制系统104的操作相关联的数据或指令。该数据可以与例如用户经由用户接口112设置的气候设置相关联。气候受控区域114可以包括恒温器164。与气候控制系统104的操作相关联的数据或指令可以包括天气预报、在线数据、从一个或多个传感器接收的数据和/或经由用户接口112从操作员接收的数据中的任何一者或多者。

气候控制系统104可以与气候受控区域114流体连通166。气候控制系统104可以被配置为控制气候受控区域114内的温度。例如,气候控制系统104可以被配置为加热或冷却气候受控区域114。气候控制系统104可以被配置为基于从控制器110接收的指令来设置气候受控区域114的温度。温度可以是预定的、由控制器110计算(或估计)的、由控制器110确定的、或者由用户设置的。气候受控区域114可以被配置为从气候控制系统104接收流体(例如,空气、水、制冷剂流体等)。气候受控区域114可以被配置为从气候控制系统104接收热量。气候控制系统104可以被配置为从气候受控区域114接收热量。

气候受控区域114可以包括例如建筑物(例如,住宅楼)、公寓、房屋、建筑物内的房间、公寓内的房间、办公楼、办公楼内的一个或多个办公室、商业建筑和/或酒店中的一者或多者。气候受控区域114可以包括仓库、实验室、服务器机房等中的一者或多者。气候受控区域114可以包括被配置为供一名或多名居民在断电期间居住的一个或多个安全房间(例如,卧室、客厅、会议室、休息室等)。

气候受控区域114可以包括一个或多个加热附件150,其被配置为从气候控制系统104接收热量和/或电力。气候控制系统104可以被配置为控制一个或多个加热附件150中的至少一者的温度。一个或多个加热附件150可以包括保温毯152、暖瓶器154、风扇156、温控药箱158等或其任何组合中的一者或多者。

气候受控区域114可以包括水加热系统160,其被配置为向气候受控区域114的一个或多个居民提供温水或热水。水加热系统160可以被配置为从气候控制系统104接收热量。气候控制系统104可以被配置为控制水加热系统160中的水温。

气候受控区域114可以包括一个或多个传感器162,其可与控制器110进行通信。一个或多个传感器162可以包括温度传感器、湿度传感器、运动传感器、光/UV传感器、空气质量传感器、用电量传感器、光学传感器、红外传感器等中的任何一者或多者。例如,一个或多个传感器162可以包括相机(例如,摄像机)。

温度传感器可以被配置为向控制器110发送与气候受控区域114内的温度相关联的数据。湿度传感器可以被配置为向控制器110发送与气候受控区域114内的湿度水平相关联的数据。空气质量传感器可以被配置为向控制器110发送与气候受控区域114内的空气质量相关联的数据。运动传感器可以被配置为向控制器110发送与气候受控区域114内的一个或多个居民的存在或运动水平相关联的数据。运动传感器可以被配置为当居民进入或离开气候受控区域114时向控制器110发送数据。用电量传感器可以被配置为监测气候受控区域114内的用电量。

控制器110可以被配置为(例如,经由运动传感器)监测进入和/或离开气候受控区域的居民。控制器110可以被配置为使用进入和/或离开气候受控区域的居民数量的历史数据来确定气候受控区域114中的一个或多个居民的存在模式。气候控制系统104可以被配置为使用与气候受控区域114中的一个或多个居民的存在模式相关联的数据来确定气候设置。气候控制系统104可以被配置为使用与气候受控区域114中的一个或多个居民的存在模式相关联的数据来确定湿度设置。气候控制系统104可以被配置为使用与气候受控区域114中的一个或多个居民的存在模式相关联的数据来确定气流速率设置。

用户接口112可以包括显示器、键盘、鼠标、一个或多个按钮、麦克风、音频设备等。用户接口112可以包括图形用户界面(GUI)146,其被配置为使得用户能够与例如用于诸如智能手机、智能手表、计算机或平板计算机的个人设备的应用程序交互。用户接口112和/或个人设备可以包括一个或多个可穿戴传感器148,其被配置为从穿戴该一个或多个可穿戴传感器148的一个或多个用户收集数据。该一个或多个可穿戴传感器148可以被配置为收集心率、血压和/或体温中的一者或多者。该一个或多个可穿戴传感器148可以被配置为将收集到的数据发送到控制器110。

用户接口112可以包括一个或多个紧急按钮144(或用户接口112上的任何其他合适的设计),其被配置为使得操作员能够立即向控制器110发信号通知紧急情况。该一个或多个紧急按钮144可与控制器110进行通信。该一个或多个紧急按钮144可以被配置为自动地触发和/或开启控制器110和/或气候控制系统104的紧急设置。

现在参考图2,其示出了用于控制气候控制系统的方法。图2描绘了用于控制气候控制系统(例如,气候控制系统104)的方法200。气候控制系统可以被配置为在建筑物(诸如住宅楼、房屋、办公楼、商业建筑、实验室、酒店、仓库、服务器机房等)中操作。该建筑物可能包括一个或多个安全房间。建筑物可以具有气候受控区域(例如,气候受控区域114)。气候受控区域可以包括建筑物的被配置为在紧急情况期间接收电力的至少一部分。例如,在公寓楼中,每间公寓可能有一个或多个安全房间。安全房间可以被配置为供居民在紧急情况期间(例如,当在建筑物中检测到电力供应不足时)居住。气候受控区域可以包括一个或多个安全房间。每个安全房间可以包括被配置为将热量引导到安全房间的一个或多个区选择器(例如,区选择器122)。气候控制系统可以包括控制器(例如,控制器110)。

在步骤202处,控制器可以被配置为操作算法。该算法可以与方法200中的一个或多个步骤相关联。该算法可以被配置为连续地、周期性地和/或在指定时间运行。控制器可以被配置为实施方法200的至少一些或全部步骤。

在正常(或常规)操作期间,建筑物可以被配置为从诸如主电源(例如,电源102和/或一个或多个电力单元108)的电源接收电力。例如,供应给建筑物的电力可以包括由电源102和一个或多个电力单元108供应的电力的组合、从两个或更多个电力单元108供应的电力的组合、和/或仅由电源102和一个或多个电力单元108中的一者供应的电力。

建筑物内的正常(或常规)操作(诸如第一操作模式)可以指示由电源102和/或一个或多个电力单元108供应的电力量足以满足建筑物的常规功耗(例如,满足建筑物的功耗标准、满足与建筑物相关联或连接到建筑物的负载的功耗阈值、满足与建筑物相关联或连接到建筑物的负载的正常功耗预期)。例如,住宅楼的正常操作可以包括家用电子器件的常规操作、建筑物内的家庭(或公寓)的加热或冷却等。

在步骤204处,方法200可以包括识别气候受控区域的电力供应不足。控制器或电力设备(例如逆变器)可以确定电力供应不足。例如,电力供应不足可能不足以用于气候受控区域的正常操作(例如,电量可低于阈值)。电力供应不足可以是低于正常操作所需的电力量的电力量。电力供应不足可能包括断电。电力供应可以包括从电源和/或一个或多个电力单元接收的电力量。电力供应不足可以包括从电网接收到的电力不足。

电力供应不足可以包括供应的电力量的减少、供应的电力量的一种或多种中断、断电、限电、停电、一个或多个电力单元中的至少一者的故障、孤岛状况、离网状况或极端天气状况中的一者或多者。控制器可以被配置为当接收到的电力不足时管理由电源和一个或多个电力单元供应的电力。例如,控制器可以被配置为管理接收到的电力量和/或管理建筑物内需要电力的负载。如果控制器确定对气候受控区域的电力供应不足,则方法200可进行到步骤206。如果控制器确定对气候受控区域的电力供应充足,则方法200可进行到步骤228。

在步骤206处,方法200可以包括接收数据。在示例中,控制器可以接收数据。该数据可以与接收到的电力量、电力供应不足的预测持续时间、一个或多个天气状况参数(例如,室外天气状况参数)、天气预报、用户输入的数据、从一个或多个用户收集的数据、建筑物中所需的电器或附件(例如,一个或多个加热附件150)、存储在存储器模块中的数据等中的一者或多者相关联。接收到的数据可以与气候受控区域的至少部分相关联。该数据可以由用户(诸如建筑物的居民、居民的家庭成员和/或居民的看护者)提供。接收到的数据可以包括收集的数据。接收到的数据可以包括与气候控制系统的能量存储设备132中的一者或多者相关联的数据。接收到的数据可以包括与气候控制系统的能量存储设备(例如,能量存储设备132)中的一者或多者的容量、最小荷电状态和当前荷电状态中的任何一者或多者相关联的数据。

接收到的数据可以包括与迄今为止(例如,直到现在)电力供应不足的持续时间相关联的数据。接收到的数据可以包括当前室外温度、室内状况、室外状况等。接收到的数据可以包括一个或多个居民的用户简档。用户简档可以包括一个或多个居民的生理参数。用户简档可以包括一个或多个居民的年龄、健康数据、慢性疾病和病证等中的任何一者或多者。该方法可以包括监测接收到的数据,使得数据可以被更新。该方法可以包括连续地或周期性地更新接收到的数据,诸如本文别处更详细地描述的。例如,可以使用用户接口(例如,用户接口112)从建筑物内部或建筑物外部提供(例如,输入)数据。

在步骤208处,方法200可以包括计算在电力供应不足时段期间可以使用的总可用电力。例如,控制器可以确定可用能量简档,并且计算(或估计)在对气候受控区域的电力供应不足的时段期间可以使用的总可用电力。总可用能量可以基于气候受控区域可用的所有电源、基于天气预报和/或基于接收到的数据来计算。例如,总可用能量可以包括当电源供应不足电力时的电源(例如,电源102),以及可以从一个或多个电力单元(例如,一个或多个电源单元108)接收的电力。如果存在与电源相关联的断电,则总可用电力可以包括可从一个或多个电力单元接收的电力之和。

在步骤210处,方法200可以包括向用户警告电力供应不足。例如,控制器可以被配置为向气候受控区域的一个或多个居民和/或其家庭成员或其看护者发送电力供应不足的警报(例如,警告)。该警报可以指示气候受控区域可能处于其中用户不能改变气候设置的生存操作模式(例如,紧急操作模式)。

紧急操作模式可以是其中电网电力不足的模式。紧急操作模式可以是其中从外部电源接收的电力不足的模式。紧急操作模式可以是其中电网电力低于阈值的模式。紧急操作模式可以是其中从一个或多个电源接收的电力低于阈值的模式。阈值可以是预定的。阈值可以基于任何一个或多个参数而变化,诸如但不限于建筑物中的居民数量、居民类型(例如,基于一个或多个居民的用户简档)、天气数据、天气预报、历史数据等。

在示例中,一个或多个居民可以能够经由用户接口来控制阈值。一个或多个居民可以能够经由用户接口指示控制器进入生存操作模式。一个或多个居民可以能够决定是否将生存操作模式应用于气候控制系统。

在步骤212处,方法200可以包括确定气候控制系统的生存操作模式的气候设置。在示例中,控制器可以确定气候控制系统的生存操作模式的气候设置。生存操作模式可以包括被配置为供应热量和/或冷却气候受控区域(例如,一个或多个安全房间)的气候控制系统的操作模式。气候设置可以包括温度设置、湿度设置和/或气流速率设置中的至少一者。

气候设置可以包括温度设置、湿度设置和气流速率设置中的两者或更多者的组合。例如,气候设置(例如生存气候设置)可以包括湿度设置和温度设置,而没有气流速率设置。例如,气候设置(例如舒适气候设置)可以包括湿度设置、温度设置以及气流速率设置。气流速率设置可以包括气流方向的设置。

生存操作模式的温度设置可以指示最小阈值温度(例如,生存温度)。例如,最小阈值温度可以是足以生存的温度。例如,最小阈值温度可以在10摄氏度至25摄氏度之间。温度设置可以被配置为将气候受控区域的至少部分的状况维持在生存温度。例如,控制器可以配置气候控制系统的热泵(例如,热泵116)以将热量传递到气候受控区域,以维持气候受控区域的生存温度。

生存操作模式的湿度设置可以指示最小阈值湿度(例如,生存湿度)。例如,最小阈值湿度可以是足以生存的湿度。生存操作模式的气流速率设置可以指示最小阈值气流速率(例如,生存气流速率)。例如,最小阈值气流速率可以是足以生存的气流速率。

方法200还可以包括确定在紧急情况期间(例如,在电力供应不足期间)要使用的气候受控区域的至少部分。例如,控制器可以被配置为识别公寓中的哪一个或哪些房间是安全房间。控制器可以被配置为识别在紧急情况期间将使用安全房间的哪些部分。气候受控区域的该至少部分可以基于接收到的数据(诸如从用户接收到的数据)来确定。例如,对于与建筑物的仅一部分相关联的用户数据,气候受控区域可以被确定为仅存在用户或预期将来存在用户的部分。例如,对于与某些电器相关联的用户数据,气候受控区域可以包括某些电器所在的建筑物的部分。根据一些方面,气候受控区域的该至少部分可以基于保存在存储器模块中的数据来确定。该数据可以与家用电器和/或附件(例如,一个或多个加热附件150)在定义的时间段内(例如,在电力供应不足之前、在正常操作期间)的功耗相关联。

在步骤214处,方法200可以包括将气候控制系统的气候设置为气候设置。例如,控制器可以将气候控制系统的温度设置为温度设置。控制器可以将气候控制系统的湿度设置为湿度设置。控制器可以将气候控制系统的气流速率设置为气流速率设置。设置可以由控制器自动执行。例如,控制器可以将气候控制系统的恒温器(例如,恒温器164)设置为温度设置。例如,控制器可以将气候控制系统的冷凝器的温度设置为温度设置。例如,控制器可以将气候控制系统的蒸发器的温度设置为温度设置。例如,控制器可以将气候控制系统的制冷剂的温度设置为温度设置。

气候设置可以覆写(override)由气候受控区域的操作员(诸如居民)(例如,使用用户接口)执行(或设置)的设置。控制器可以将冷凝器(例如,冷凝器118)设置为温度设置。控制器可以设置用于气候受控区域的气流速率。控制器可以设置用于气候受控区域的湿度水平。设置湿度水平可以包括将气候控制系统的加湿器(humidifier)的气候设置应用于湿度设置。设置湿度水平可以包括将气候控制系统的恒湿器(hygrostat)设置为湿度设置。恒湿器可以与热泵系统集成。控制器可以被配置为在紧急情况期间将非必需电力负载断电。

在步骤216处,方法200可以包括监测与生存操作模式相关联的数据。控制器可以被配置为监测可用能量、功耗和/或电力供应不足的持续时间中的一者或多者。例如,控制器可以被配置为通过连续地或周期性地接收数据来监测可用能量、功耗和/或持续时间中的一者或多者。例如,控制器可以从用户(例如,经由用户接口112)、一个或多个传感器162、电力设备、一个或多个电力单元、通信模块140、无线通信142、一个或多个能量存储设备312和/或气候控制系统104中的一者或多者接收数据。

气候控制系统可以包括被配置为测量气候控制系统的功耗的监测器。例如,气候控制系统可以包括被配置为测量气候控制系统的冷凝器的功耗的监测器。气候控制系统可以包括被配置为测量气候控制系统的蒸发器的功耗的监测器。监测器可以与控制器进行通信,使得控制器接收气候控制系统的功耗的信息(例如,跟踪气候控制系统的功耗)。电力存储单元可以包括被配置为测量电力存储单元中的剩余能量供应的监测器。监测器可以与控制器进行通信,使得控制器接收能量存储设备中剩余的能量的信息(例如,跟踪能量存储设备中剩余的能量)。监测器可以与控制器进行通信,使得控制器跟踪一个或多个电力单元和/或一个或多个能量存储设备中的最小荷电状态。监测器可以与控制器进行通信,使得控制器接收一个或多个电力单元和/或一个或多个能量存储设备中的当前荷电状态的信息(例如,跟踪一个或多个电力单元和/或一个或多个能量存储设备中的当前荷电状态)。监测器可以与控制器进行通信,使得控制器接收一个或多个电力单元和/或一个或多个能量存储单元中的容量的信息(例如,跟踪一个或多个电力单元和/或一个或多个能量存储单元中的容量)。

一个或多个电力单元和/或电力设备可以包括被配置为测量从该一个或多个电力单元和/或电力设备输出的电力的监测器。监测器可以与控制器进行通信,使得控制器接收一个或多个电力单元和/或电力设备的电力输出的信息(例如,跟踪一个或多个电力单元和/或电力设备的电力输出)。控制器可以被配置为例如使用通信模块(例如,通信模块140)和/或无线通信接口(例如,无线通信接口142)来接收与一个或多个天气状况参数相关联的更新。控制器可以被配置为例如通过实时接收用户输入的数据来接收与使用哪些附件(例如,一个或多个加热附件150)和/或电器相关联的更新。控制器可以被配置为例如使用气候受控区域的一个或多个传感器(例如,一个或多个传感器162)和/或用户接口(例如,用户接口112)的可穿戴传感器(例如,可穿戴传感器148)来接收与气候受控区域的变化相关联的更新。例如,如果气候受控区域中的窗户被打开和/或如果居民离开或进入气候受控区域,则控制器可以接收更新。

在步骤218处,方法200可以包括确定(例如,检查)气候受控区域中是否已经恢复电力。例如,控制器可以基于对从电源供应的电力量、气候受控区域和/或气候控制系统的监测来检查恢复的电力。如果控制器确定气候受控区域中已恢复电力(例如,足够的电力),则方法200可进行到220。如果控制器确定气候受控区域中未恢复电力,则方法200可返回到步骤216。

在步骤220处,方法200可以包括确定电力(例如,恢复的电力)是否足以用于舒适的气候设置和/或正常操作模式。方法200可以包括确定电力(例如,恢复的电力)是否足以用于舒适的温度设置(例如,20至30摄氏度、由用户设置的值等)和/或正常操作模式。

控制器可以使用通信模块和/或无线通信接口来确认电力充足(或已经恢复)。该方法200可以包括通过与电力供应公司(例如,本地公司)确认来确认电力充足(或已经恢复)。如果电力不足以用于舒适的气候设置和/或正常操作模式,则方法200可进行到步骤222。如果电力足以用于舒适的气候设置和/或正常操作模式,则方法200可进行到步骤224。

如果电力不足以用于舒适的气候设置和/或正常操作模式,则该方法200可以包括对气候控制系统的当前状态的危险水平进行评分。例如,控制器可以确定气候控制系统的当前状态的危险水平的分数。例如,危险水平的分数可以在0至10之间。例如,危险水平的分数可以在1至5之间。危险水平的分数可以与当前状态的潜在严重性(例如,电力不足的潜在严重性)相关联。危险水平的分数可以考虑接收到的数据。危险水平的分数可以基于从主电源接收到的电力、迄今为止电力供应不足的持续时间、电力供应不足的预期持续时间、从备用电源获得的电力量、历史数据、用户数据(或与一个或多个居民相关联的数据)、一个或多个居民的个人数据等中的一者或多者。危险水平的分数可以基于用户选择和/或用户设置。电力供应不足的预期持续时间可以基于历史数据、天气预报、用户输入的数据、由控制器接收的其它数据等。

该方法200可以包括向居民呈现危险水平的分数。该方法200可以包括向除居民之外的用户(例如,看护者、远程家庭成员或被授权访问系统的一个或多个个人等)呈现危险水平的分数。例如,控制器可以向居民或者除了居民之外的用户发送危险水平的分数的通知(例如,在如下描述的步骤224中)。

该方法200可以包括向居民或用户呈现在选择气候设置时要考虑的多个风险因素。例如,控制器可以向居民或者用户呈现该多个风险因素。该多个风险因素可以包括当前天气、天气预报、可用电力量、一个或多个居民的风险水平等。例如,风险因素中的一者可以包括一个或多个居民的风险水平(例如,健康风险水平)。如果居民具有较高的风险(由于生理参数和/或慢性疾病),该方法200可以包括向该居民和/或用户呈现存在具有较高风险并且因此至少需要特定的气候设置的居民。该方法200可以包括显示推荐,诸如用于将气候设置设置为生存气候设置的推荐。

该方法200可以包括经由移动用户界面向除了居民之外的用户呈现危险水平的分数、多个风险因素、推荐、可选的气候设置等。例如,可能远离气候受控区域的看护者可以能够经由移动用户界面接收危险水平的分数、多个风险因素、推荐、可选的气候设置等。该方法200可以包括从除居民之外的用户接收指令。例如,用户可以远程选择气候设置。

该方法200可以包括经由用户界面显示分数。该方法200可以包括基于危险水平的分数生成多个可选的气候设置。该方法200可以包括向居民呈现多个可选的气候设置。该多个可选的气候设置可以包括与不同电源选项相对应的不同气候设置。该多个可选的气候设置可以包括保守可选气候设置。保守可选气候设置可以提供其中以最大速率节省电力的气候设置。保守可选气候设置可以包括其中可用电力将持续最大时间量的气候设置。保守可选气候设置可以包括使用必要的最低限度的电器。保守可选气候设置可以包括将房屋维持在对于居民来说可能舒适或可能不舒适的可生活(live-able)的气候的气候设置。保守可选气候设置可以包括向电器分配电力,使得有足够的电力用于气候受控区域中的舒适气候。保守可选气候设置可以包括具有最小电力半舒适设置的气候设置(例如,可以使气候受控区域在电力不足期间比没有气候控制系统的情况下更舒适(或将该气候受控区域维持更舒适)的气候设置)。

多个可选的气候设置可以包括针对一个或多个居民的指令。例如,该指令可以包括关闭窗户的指令。该指令可以包括穿保暖衣服的指令。该指令可以包括用毯子覆盖的指令。该指令可以包括关断气候受控区域中的一个或多个灯或电器的指令。

该多个可选的气候设置可以包括舒适的气候设置。舒适的气候设置可以提供优先考虑居民舒适度的气候设置。舒适的气候设置可以包括其中无论未来可用或不可用的电力量如何气候受控区域都维持在舒适气候的气候设置。该多个可选的气候设置可以包括功耗变化的一种或多种气候设置。该多个可选的气候设置可以包括在舒适的气候设置与保守气候设置之间变化的一种或多种气候设置。例如,可选气候设置可以包括考虑电力不足的持续时间以及实现一个或多个居民的至少最低舒适水平所需的气候的气候设置。该方法可以包括从用户接口接收选定的可选气候设置。该方法可以包括基于危险水平的分数选择一种可选气候设置。

该方法200可以包括覆写居民的选择。例如,该方法200可以包括识别选定的可选气候设置可能是危险的和/或可能无法在电力不足的持续时间期间持续足够的时间量。该方法200可以包括通过生成可以与选定的可选气候设置类似或不同的气候设置,来覆写选定的可选气候设置。该方法200可以包括将选定的可选气候设置修改为例如将允许居民在更长的时间段内处于健康和安全状况的设置。在步骤222处,方法200可以包括生成警告。例如,控制器可以被配置为生成消息(例如,文本、音频和/或视频)并例如经由用户接口将该消息发送给用户。该消息还可以被发送到与气候受控区域相关的公用事业公司。该消息可以指示电力不足以用于舒适气候设置和/或正常操作模式。可以基于对数据的监测来周期性地生成并发送该消息。

在步骤224处,方法200可以包括通知用户电力已经恢复。控制器可以向用户发送消息,指示当前电力足以用于舒适气候设置和/或正常操作模式。控制器可以将与电力不足的持续时间相关联的数据记录在数据库(例如,存储器模块)中,使得该数据可以在未来电力不足的持续时间中使用。控制器可以确定进入恢复模式,在该恢复模式中,一个或多个电力单元和/或一个或多个能量设备被充电以用于检测到电力不足的下一次。控制器可以对一个或多个能量存储设备充电。

在步骤226处,方法200可以包括取消气候控制系统的气候设置,由此使气候控制系统返回到正常操作模式。例如,控制器可以被配置为通过不为气候受控区域配置任何气候参数来取消气候控制系统的气候设置。

在步骤228处,方法200可以包括在气候受控区域中维持舒适气候设置。方法200可以包括例如经由一个或多个传感器162和/或用户接口112来监测用户的状态。例如,控制器可以被配置为至少部分地基于受监测用户简档来设置舒适的气候设置。例如,当居民的用户简档指示心率或血压升高时,控制器可以被配置为降低舒适气候设置的温度。控制器可以被配置为至少部分地基于与用户的状态和/或用户简档相关联的收集的数据来调整舒适气候设置。用户简档可以包括舒适简档,该舒适简档包括与单独用户的一个或多个舒适气候设置相关联的数据。控制器可以维持气候受控区域中的舒适的气候设置,直到确定气候受控区域的电力供应不足(例如,在步骤204)。

参考图3,其示出了用于控制气候控制系统的方法。如图3中所示的方法300可以包括方法200的一个或多个步骤。方法200可以包括方法300的一个或多个步骤。控制器(例如,控制器110)可以被配置为实施方法300的至少一些或全部步骤。

在步骤302处,方法300可以包括检查和/或监测由各种电源(例如,电源102、一个或多个电力单元108)供应的电力(例如,电流或电压)的量。控制器可以被配置为识别气候受控区域(例如,气候受控区域114)在正常操作中的操作所需的正常电力量。控制器可以被配置为设置舒适设置(例如,舒适气候设置)并且当电力量足以用于气候受控区域的正常操作时维持舒适设置。

在步骤304处,方法300可以包括识别气候受控区域的电力供应不足。例如,不足的电力供应可能不足以用于气候受控区域的正常操作(例如,电力量可低于阈值)。电力供应可以包括从电源(例如,电源102)和/或一个或多个电力单元(例如,一个或多个电力单元108)接收的电力量。不足的电力供应可以包括电力量低于平时的电力量。不足的电力供应可以包括电力量低于用于住宅和/或用于住宅中的特定一个或多个居民的平均值。不足的电力供应可以包括电力量低于当年时间的平均值。不足的电力供应可以包括供应的电力量的减少、供应的电力量的一个或多个中断、断电、限电、停电、一个或多个电力单元中的至少一者的故障、孤岛状况、离网状况或极端天气状况中的一者或多者。控制器可以被配置为当接收到的电力不足时管理由电源和一个或多个电力单元供应的电力。例如,控制器可以被配置为管理接收到的电力量和/或管理建筑物内需要电力的负载。如果控制器确定对气候受控区域的电力供应不足,则方法300可进行到步骤306。如果控制器确定对气候受控区域的电力供应充足,则方法300可进行到步骤316。

在步骤306处,方法300可以包括确定电力供应不足的持续时间。例如,控制器可以通过从外部源(例如,从用户和/或经由通信模块)接收电力供应不足的持续时间来确定电力供应不足的持续时间。控制器可以基于例如接收到的数据、接收到的用户输入和/或与电力不足的部分持续时间相关联的数据或其任何组合中的一者或多者来确定(例如,估计、计算)电力供应不足的持续时间。电力供应不足的持续时间可以从建筑物的用户(例如,居民)、包括用户接口(例如,用户接口112)的应用的操作员等接收。例如,在具有多个公寓的公寓楼中,可以从一个用户接收持续时间,并且该持续时间可以应用于整个建筑物。该持续时间可以经由蜂窝互联网连接(诸如无线通信接口142)来接收。可以使用通信模块140(例如,互联网)来接收持续时间。可以使用从电力供应公司(例如,本地公司、供应电源102的电力的公司、供应一个或多个电力单元108的公司)接收的数据来确定持续时间。该持续时间可以由用户经由用户接口提供。

附加地或替代地,可以使用默认设置(或默认持续时间)来确定持续时间,该默认设置可以包括基于先前的电力供应不足的持续时间的预定时间长度。可以使用基于安全系数的默认设置来确定持续时间。接收到的持续时间可以乘以安全系数以确保实际持续时间将等于或短于确定的持续时间。例如,如果没有关于电力供应不足的持续时间的信息可用,则控制器可以确定最坏情况的默认持续时间。

在步骤308处,方法300可以包括接收数据。该数据可以与接收到的电力量、电力供应不足的预测持续时间、一个或多个天气状况参数(例如,室外天气状况参数)、天气预报、用户输入的数据、从一个或多个用户收集的数据、建筑物中所需的电器或附件(例如,一个或多个加热附件150)、存储在存储器模块中的数据等中的一者或多者相关联。接收到的数据可以与气候受控区域的至少部分相关联。该数据可以由用户(诸如建筑物的居民、居民的家庭成员和/或居民的看护者)提供(输入)。该数据可以包括一个或多个居民的用户简档。可以使用用户接口(例如,用户接口112)从建筑物内部或建筑物外部提供数据。

在步骤S309处,该方法300可以包括生成一个或多个居民中的每一者的用户简档。用户简档可以包括生存包络范围(envelope)(例如,与用于用户的生存操作模式相关联的数据)。生存包络范围可以包括与作为时间的函数的温度、湿度水平和气流速率中的两者或更多者相关联的数据。生存包络范围可以包括与作为时间的函数的气候设置相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最大气候设置(例如,作为气候设置的持续时间的函数)相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最小气候设置(例如,作为气候设置的持续时间的函数)相关联的数据。

生存包络范围可以包括与作为时间的函数的温度相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最高温度相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最高温度相关联的数据,该最高温度作为温度持续时间的函数(例如,居民在该最高温度下可以生活多长时间)。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最低温度相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最低温度相关联的数据,该最低温度作为温度的持续时间的函数。

生存包络范围可以包括与作为时间的函数的湿度相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最大湿度水平相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最大湿度水平相关联的数据,该最大湿度水平作为湿度水平持续时间的函数(例如,居民在该最大湿度水平下可以生活多长时间)。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最小湿度水平相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最小湿度水平相关联的数据,该最小湿度水平作为湿度水平的持续时间的函数。

生存包络范围可以包括与作为时间的函数的气流速率相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最大气流速率相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最大气流速率相关联的数据,该最大气流速率作为气流速率的持续时间的函数。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最小气流速率相关联的数据。生存包络范围可以包括与居民可在其中生存的最小气流速率相关联的数据,该最小气流速率作为气流速率的持续时间的函数。

附加地,用户简档可以包括舒适包络范围(例如,与用于用户的舒适设置相关联的数据)。舒适包络范围可以包括与作为时间的函数的气候设置相关联的数据。舒适包络范围可以包括与居民可在其中感到舒适的最大气候设置(例如,作为气候设置的持续时间的函数)相关联的数据。舒适包络范围可以包括与居民可在其中感到舒适的最小气候设置(例如,作为气候设置的持续时间的函数)相关联的数据。

舒适包络范围可以包括与作为时间的函数的温度相关联的数据。例如,舒适包络范围可以包括与居民可在其中感到舒适的最高温度(例如,低于第二预定阈值的温度)(例如,作为温度的持续时间的函数)相关联的数据。舒适包络范围可以包括与居民可在其中感到舒适的最低温度(例如,高于第二预定阈值的温度)(例如,作为温度的持续时间的函数)相关联的数据。

舒适包络范围可以包括与作为时间的函数的湿度相关联的数据。例如,舒适包络范围可以包括与居民可在其中感到舒适的最大湿度水平(例如,低于第一预定阈值的湿度)(例如,作为湿度水平的持续时间的函数)相关联的数据。舒适包络范围可以包括与居民可在其中感到舒适的最小湿度水平(例如,高于第二预定阈值的湿度)(例如,作为湿度水平的持续时间的函数)相关联的数据。

舒适包络范围可以包括与作为时间的函数的气流速率相关联的数据。舒适包络范围可以包括与居民可在其中感到舒适的最大气流速率(例如,低于第一预定阈值的气流速率)(例如,作为气流速率的持续时间的函数)相关联的数据。舒适包络范围可以包括与居民可在其中感到舒适的最小气流速率(例如,高于第二预定阈值的气流速率)(例如,作为气流速率的持续时间的函数)相关联的数据。

方法300可以包括计算温度设置、湿度设置和/或气流速率设置中的任何一者或多者。该方法300可以包括计算气候设置。气候设置、温度设置、湿度设置和/或气流速率设置可以至少部分地基于一个或多个居民的舒适包络范围和/或电力供应不足的持续时间和/或电力供应不足的预期持续时间来确定。该方法300可以包括将舒适包络范围中的持续时间(例如,温度的持续时间、湿度水平的持续时间和/或气流速率的持续时间)与电力供应不足的持续时间和/或电力供应不足的预期持续时间相关。该方法300可以包括使舒适包络范围中的持续时间与电力供应不足的持续时间和/或电力供应不足的预期持续时间相等。

控制器可以被配置为监测在气候受控区域的正常(或舒适)操作期间的电力使用。例如,控制器可以被配置为接收与气候受控区域的一个或多个公寓中的不同电器和/或附件(例如,一个或多个加热附件150)的操作相关联的数据。控制器可用于使用用户接口和/或一个或多个传感器(例如,一个或多个传感器162)来监测电力使用。用户接口和/或一个或多个传感器可用于收集与用户和/或气候受控区域相关联的数据,并将该数据发送到控制器。用户接口可以包括一个或多个可穿戴传感器(例如,一个或多个可穿戴传感器148),其可用于收集用户的心率、血压和/或体温中的任何一者或多者。控制器可以被配置为分析收集的数据并基于收集的数据生成一个或多个居民的状态。该状态可以指示例如用户的位置、用户的舒适度、用户的健康状态等中的一者或多者。用户简档可以至少部分地基于一个或多个居民的状态。可以使用一个或多个居民的状态来更新用户简档。一个或多个居民的状态和/或用户简档可以连续地和/或周期性地更新。

在步骤310处,方法300可以包括识别一个或多个居民的用户简档是否异常。例如,控制器可以被配置为将用户的状态与和正常状态相关联的用户的先前数据进行比较。控制器可以基于一个或多个居民的病史和/或健康状态来确定一个或多个居民的用户简档是否异常。基于该比较,控制器可以被配置为确定医学异常状态(例如,降低或升高的心率、体温、血压、用户比正常状态时行走更慢,和/或用户的移动量比正常状态时少)。基于确定的医学异常状态,控制器可以被配置为生成警报并将其发送到一个或多个居民、居民的家庭成员和/或看护者、和/或医疗机构(例如,附近的医院)。

该方法300可以包括识别一个或多个居民的舒适包络范围。由于生理参数、健康状况、年龄、性别等的差异,一个或多个居民的舒适包络范围可能彼此不同。该方法可以包括生成集体舒适包络范围,其包括住宅中的所有居民(当前或预期在不久的将来在该住宅中)的舒适包络范围。集体舒适包络范围可以包括住宅中的所有居民的舒适包络范围的交集。例如,老年居民和/或患有慢性病的居民可能需要较高的最小气候设置和/或较低的最大气候设置。例如,老年居民和/或患有慢性病的居民可能需要较高的最低温度和/或较低的最高温度。

一个或多个传感器可以包括例如温度传感器、湿度传感器、运动传感器、光/UV传感器、空气质量传感器、用电量传感器、光学传感器(例如,相机或摄像机)和/或红外传感器中的一者或多者。一个或多个传感器可用于收集与气候受控区域相关联的数据。收集的数据可以包括气候控制系统的热数据。例如,一个或多个传感器可以收集与气候受控区域内的热分散相关的数据。作为另一个示例,一个或多个传感器162可以收集与来自气候受控区域的热泄漏(例如,打开或破损的窗户)相关联的数据。控制器可以被配置为例如使用光学传感器或运动传感器来监测气候受控区域内的一个或多个居民(或用户)的存在。

在步骤312处,该方法300可以包括基于接收到的数据来确定气候受控区域的简档。该方法300可以包括至少部分地基于一个或多个居民的舒适包络范围(和/或集体舒适包络范围)来确定气候受控区域的简档。例如,控制器可以被配置为使用从一个或多个传感器162收集的数据来确定(例如,计算、估计)气候受控区域的简档。

存储器模块可以包括存储数据的数据库。该数据可以与例如一个或多个建筑物、建筑物内的一个或多个公寓和/或建筑物内的一个或多个不同的气候受控区域相关联。存储器模块可以存储用户简档(或居民简档),其包括用户在建筑物中和/或在建筑物中的他或她的公寓中的功耗。与建筑物中的公寓相关联的数据可以包括一个或多个单独的用户简档。单独的用户简档可以基于单独用户的功耗而不同。与公寓或家庭相关联的数据可以包括气候控制系统简档,其可以包括居住在气候受控区域中的用户的简档。

方法300还可以包括确定(例如,计算、估计)气候受控区域的所需电力。所需电力可以包括气候受控区域正常操作所需的电力量。对所需电力的确定可以基于与电力供应不足的持续时间相关联的接收到的数据。例如,控制器可以被配置为基于例如与电力供应不足时提供的电力量相关联的接收到的数据、建筑物内和/或建筑物中的公寓内的用户的一个或多个用户简档、与天气相关联的接收到的数据(例如,天气预报、当前天气状况,诸如一个或多个天气状况参数)、气候受控区域的一个或多个房间的大小和/或存储在存储器(或数据库)中的与先前电力供应不足的持续时间相关联的数据来确定所需电力。与天气相关联的接收到的数据可以由用户提供和/或经由控制器的通信模块自动接收。

方法300还可以包括基于接收到的数据来确定(例如,计算、估计)气候控制系统的简档(例如,所需电力简档)。例如,气候控制系统的所需电力简档可以基于与气候受控区域相关联的用户的用户简档、来自一个或多个传感器的与气候受控区域相关联的收集的数据、由用户提供的与气候受控区域相关联的数据、用户简档、一个或多个天气状况参数、天气预报、存储在数据库中的数据和/或电力供应不足的持续时间中的一者或多者来确定。

方法300还可以包括确定气候受控区域外部的一个或多个天气状况参数。天气状况参数可以包括建筑物外部的环境温度、建筑物外部的湿度水平、住宅(或气候受控区域)内部的湿度水平、风速、风向、云层(或云量)和/或降水类型(例如,雨、冰雹、雪、毛毛雨)中的一者或多者。该一个或多个天气状况参数可以包括一个或多个天气预报。天气预报可以与即将到来的分钟、小时、天和/或周相关联。方法300可以包括经由控制器、该一个或多个传感器、蜂窝或互联网连接(例如,无线通信142)和/或用户接口(例如,经由用户输入)中的一者或多者接收天气预报。控制器可以被配置为经由PV发电系统126的逆变器接收指示天气预报的数据。天气预报可用于确定电力供应不足的持续时间,和/或确定总可用电力,如本文描述。

方法300还可以包括接收气候受控区域的至少部分的状况。该状况(例如,室内状况)可以指示气候受控区域、气候受控区域的特定部分、或者气候受控区域未覆盖的一个或多个区域(例如,建筑物)内部的状况。该状况可以包括气候受控区域内的温度(或环境温度)、气流速率和/或湿度水平中的一者或多者。方法300还可以包括经由控制器110、该一个或多个传感器162、蜂窝或互联网连接(例如,经由无线通信接口142)、用户接口112(例如,通过接收用户的输入)和/或其任何组合中的任何一者或多者接收状况。该状况可用于确定总可用电力。

在步骤314处,方法300可以包括确定可用电力简档。例如,控制器可以被配置为确定(例如,计算、估计)在电力供应不足的持续时间期间可以使用的总可用电力。控制器可以被配置为基于气候受控区域可用的所有电源、天气预报和/或接收到的状况来确定总可用电力。例如,总可用电力可以包括当电源102正供应不足电力时的电源102,以及可以从该一个或多个电力单元108接收的电力。如果存在与电源102相关联的断电,则总可用电力可以包括可从该一个或多个电力单元108接收的电力之和。

控制器可以被配置为通过确定可以从一个或多个电力单元中的每一者接收的总电力来确定总可用电力。一个或多个电力单元可以包括例如一个或多个能量存储设备(例如,能量存储设备132)、PV发电系统(例如,PV发电系统126)、风力涡轮(例如,风力涡轮128)和/或发电机(例如,发电机130)中的一者或多者。一个或多个能量存储设备可以被配置为向气候受控区域提供存储的能量。一个或多个电力单元可以包括能量存储系统,该能量存储系统包括一个或多个能量存储设备。能量存储设备可以包括例如电池(例如,电池134)、热电池(例如,热电池124)、飞轮(例如,飞轮136)和/或燃料电池单元(例如,燃料电池单元138)中的至少一者。

对于包括一个或多个PV发电系统的一个或多个电力单元,控制器可以被配置为基于PV发电系统在电力供应不足的持续时间期间能够生成多少电力来确定总可用电力。附加地或替代地,控制器可以被配置为基于一个或多个天气状况参数和/或天气预报、发电系统相对于赤道的位置、当年时间(例如,季节或日期)和/或PV发电系统周围的温度来确定总可用电力。例如,对于有阳光的天气预报,控制器可以被配置为基于确定在电力不足的持续时间期间预期的阳光的持续时间(例如,小时/分钟数)来确定总可用电力。总可用电力可以包括在阳光期间可以使用PV发电系统生成的电力。

总可用电力可以包括一个或多个能量存储设备的深度放电。例如,总可用电力可以包括电池在电池深度放电时(例如,当电池(例如,电池134、热电池124)连接到气候受控区域时)可以提供的能量。另外,总可用电力可以包括燃料电池单元在燃料电池单元深度放电时(例如,当燃料电池单元连接到气候受控区域时)可以提供的能量。

附加地或替代地,控制器可以被配置为基于确定发电机可以供应的电力量来确定总可用电力。例如,控制器可以被配置为基于接收(或测量)发电机中的燃料量来确定总可用电力,并且使用燃料量来确定(例如,计算、估计)可以向气候受控区域提供多少电力(例如,当一个或多个电力单元包括一个或多个发电机时)。对可用电力的确定可以进一步基于在气候受控区域(或其附近)中可用的外部燃料存储。

在步骤316处,方法300包括管理电力负载。例如,控制器可以被配置为管理气候受控区域内的电力负载。控制器可以被配置为识别气候受控区域中的非必需电力负载。非必需电力负载可以包括在紧急情况期间可能不需要的电器和/或附件(例如,该一个或多个加热附件150)。例如,非必需电力负载可以包括除气候受控区域之外的区域中的照明和/或气候受控区域外部的加热或冷却机构(例如,风扇、空调、散热器)。非必需电力负载的管理可以包括防止使用气候受控区域之内或之外的特定插头(例如,智能插头、通信模块140)。控制器可以被配置为通过对气候受控区域内的电力负载进行优先级排序来管理电力负载。例如,控制器可以被配置为生成气候受控区域内的每个电力负载的优先级的等级,并且基于总可用电力和/或每个电力负载的等级来确定哪个电力负载在持续时间期间接收电力。可以基于为电力负载供电所需的电力量和/或电力负载的重要性(例如,用于储存食物的冰箱可能比其它电力负载更重要)来对等级进行赋权。控制器可以被配置为基于电力负载的等级将一个或多个电力负载标识为非必需电力负载,并且可以在紧急情况期间将非必需电力负载断电。

控制器可以被配置为将所需电力(例如,用于电力负载)与总可用电力进行比较。基于确定所需电力大于总可用电力,控制器可以被配置为确定(例如,计算、估计)气候设置。基于确定所需电力小于总可用电力,控制器可以被配置为使得(例如,允许)用户能够调整气候控制系统的设置。

在步骤318处,方法300可以包括确定气候控制系统的生存操作模式的气候设置。生存操作模式可以指示向气候受控区域提供足以使用户生存的热量。例如,控制器可以被配置为将气候控制系统的热泵(例如,热泵116)设置在温度设置。温度设置可以被配置为将气候受控区域114的至少部分的状况维持在生存温度,这对于一个或多个居民的生存来说可以是足够的。气候受控区域可以至少在电力供应不足的持续时间内维持这样的温度。气候设置可以被配置为将气候受控区域114的该至少部分的状况维持在生存气候,这对于一个或多个居民的生存来说可以是足够的。气候受控区域可以至少在电力供应不足的持续时间内维持这样的气候。

生存操作模式可以被配置为向气候受控区域内的一个或多个房间(例如,安全房间)供应热量。气候控制系统可以在生存操作模式下(例如,当已经确定电力供应不足时)加热或冷却气候受控区域。

参考图4,其示出了温度设置的温度图。生存操作模式的温度可以等于或高于最低生存温度。最低生存温度可以是预设的。最低生存温度可以基于气候受控区域(例如,气候受控区域114)中的居民的数量和/或气候受控区域中的居民的用户简档来确定(例如,计算、估计)(例如,糖尿病居民可能需要比非糖尿病居民更高的生存温度设置)。温度图的时间轴可以代表电力不足的持续时间。

附加地或替代地,生存模式的气候设置和/或温度设置可以基于电力供应不足的持续时间来确定,如图400所示。控制器(例如,控制器110)可以被配置为基于接收到的数据(例如,居民的用户简档、输入的数据、在线数据)来确定(例如,接收、计算、估计)用于每个居民的温度图的至少一部分(或单独温度图)。控制器可以被配置为接收可与多种健康状况、年龄、性别和/或病史相关的预定通用温度图。温度图可以包括与对于气候受控区域的一个或多个居民安全的温度(或温度的范围)相关联的数据。温度图可以包括多个单独温度图的交集。每个单独温度图可以与居住在气候受控区域中的单独居民相关联。该交集可以包括属于所有单独温度图的所有温度的集合(作为时间量的函数)。

温度图400示出了舒适包络范围的示例性温度方面。温度图400可以包括安全温度区402。安全温度区402可以包括或指示舒适包络范围。例如,温度T2和T3可以指示安全温度区402,并且可以指示被认为对居民舒适的温度的范围。附加地或替代地,预定的温度范围可以与舒适度相关联(例如,最高温度和最低温度)。安全温度区402可以包括与居民可以停留在每个温度(或温度的范围)中的时间量相关的温度(或温度的范围)。温度图400可以包括作为时间量的函数的最高温度线(例如,曲线)404。温度图400可以包括作为时间量的函数的最低温度线(例如,曲线)406。该时间量可以包括电力供应不足的持续时间量。例如,对于电力供应不足的持续时间(可能持续H1小时,如图4所示),生存操作的温度设置是T1至T4之间的温度。例如,T1可以是最高温度线404上在时间点H1处的点。例如,T4可以是最低温度线406上在时间点H1处的点。应当理解,温度图400是示例性图。温度图400示出了示例性生存包络范围(在最高温度线404与最低温度线406之间的范围),其对于不同的个体可以是不同的。生存包络范围可以包括作为时间(例如,电力供应不足的持续时间量)的函数的在最低温度线406与最高温度线404之间的温度范围。温度图400示出了示例性舒适包络范围(T2与T3之间的范围),其对于不同的个体可以是不同的。

不同的温度图可以包括不同的最低温度线和/或不同的最高温度线(例如,温度图400的示例性最低温度线406和最高温度线404)。最低温度线和最高温度线可以是对称的。最低温度线和最高温度线可以是不对称的。最低温度线可以或者可以不达到T3。最高温度线可以或者可以不达到T2。附加地或替代地,最低温度线、最高温度线、T2和T3中的任何一者或多者可以作为湿度的函数而改变。

对于持续H1小时的持续时间,当气候控制系统104被配置为冷却气候受控区域(或气候受控区域的一部分)(例如,移除其中的热量)时,温度设置可以低于T1。温度设置可以基于气候受控区域内的总可用电力和/或电力负载来确定,使得温度设置可以被设置为更接近舒适包络范围(例如,T2至T3)的温度(例如,当总可用能量可用于将温度设置降低到更接近舒适包络范围的温度时)。在H1小时的持续时间内,当气候控制系统被配置为加热气候受控区域时,温度设置可以大于T4。温度设置可以基于气候受控区域内的总可用电力和/或电力负载来确定,使得温度设置可以被设置为更接近舒适包络范围的温度(例如,当总可用能量可用于将温度设置升高到更接近舒适包络范围的温度时)。控制器可以使得(例如,允许)用户基于总可用电力从允许的范围中选择温度设置。

例如,温度T1可以在20至45摄氏度之间变化。温度T1可以在30至35摄氏度之间变化。温度T1可以在27至42摄氏度之间变化。温度T1可以在25至40摄氏度之间变化。

例如,温度T2可以在19至33摄氏度之间变化。温度T2可以在24至27摄氏度之间变化。温度T2可以在15至35摄氏度之间变化。温度T2可以在22至30摄氏度之间变化。

例如,温度T3可以在22至28摄氏度之间变化。温度T3可以在20至25摄氏度之间变化。温度T3可以在20至24摄氏度之间变化。温度T3可以在18至26摄氏度之间变化。

例如,温度T4可以在10至25摄氏度之间变化。温度T4可以在15至20摄氏度之间变化。温度T4可以在13至23摄氏度之间变化。温度T4可以在12至22摄氏度之间变化。

类似于温度图400,控制器可以被配置为生成湿度图和/或气流速率图。控制器可以被配置为生成包括温度和湿度的组合的图。控制器可以被配置为生成包括温度和湿度以及时间(或电力供应不足的持续时间)的组合的图。控制器可以被配置为生成包括温度、湿度和气流速率的组合的图。控制器可以被配置为生成包括温度、湿度、气流速率和时间(或电力供应不足的持续时间)的组合的图。例如,该图可以是三维的。例如,该图可以是多维的。

控制器可以被配置为确定(例如,接收、计算、估计)气候控制系统的生存操作模式的湿度设置。生存操作模式可以包括被配置为设置气候受控区域内的湿度(例如,湿度水平)的气候控制系统的操作模式。

控制器可以被配置为确定用于湿度设置的湿度图的至少一部分。湿度设置可以基于气候受控区域中的居民的数量和/或气候受控区域中的居民的用户简档来确定。湿度图可以包括安全湿度区,该安全湿度区可以包括作为居民可以停留在每个湿度设置中的时间量的函数的湿度水平(或湿度水平的范围)。湿度图可以包括作为时间量的函数的最大湿度水平。湿度图可以包括作为时间量的函数的最小湿度水平。

生存模式的湿度设置可以基于电力供应不足的持续时间。控制器可以被配置为基于接收到的数据(例如,居民的用户简档、输入的数据、在线数据)来确定用于每个居民的湿度图的至少一部分(或单独湿度图)。控制器可以被配置为接收可与多种健康状况、年龄、性别和/或病史相关的预定通用湿度图。湿度图可以包括与对于气候受控区域的一个或多个居民安全的湿度(或湿度水平的范围)相关联的数据。湿度图可以包括多个单独温度图的交集。最高温度、最低温度、最大湿度、最小湿度、最小气流速率和/或最大气流速率可以基于接收到的数据(例如,居民的用户简档、年龄、性别、病史)来确定。

生存模式的气候设置(例如,温度设置、湿度设置和/或气流速率设置)可以基于一个或多个居民的生存包络范围。生存模式的气候设置可以基于温度图、湿度图和/或气流速率图或其任何组合的生存包络范围。生存模式的气候设置可以包括在保持在生存包络范围内的同时需要最小能量消耗的设置(例如,温度设置、湿度设置和/或气流速率设置)。例如,在气候受控区域需要加热的电力供应不足的持续时间期间,生存设置可以是最低温度线406(或湿度图的相应最低线、气流速率图,和/或包括温度、湿度和气流速率中任何两者的组合的图)上的温度设置。例如,在气候受控区域需要冷却的电力供应不足的持续时间期间,生存设置可以是最高温度线404(或湿度图的相应最高线、气流速率图,和/或包括温度、湿度和气流速率中任何两者的组合的图)上的温度设置。

生存模式的气候设置在图上可以是基于电力不足的最长持续时间的设置。生存模式的气候设置可以是基于电力不足的无限期持续时间的设置。生存模式的气候设置可以是基于电力不足的持续时间比电力不足的预期持续时间更长的设置。

控制器可以被配置为向居民、居民的家庭成员和/或居民的看护者发出(例如,发送)警报(例如,当温度设置低于最低生存温度时,和/或当湿度设置低于最低生存湿度水平时)。附加地或替代地,控制器可以被配置为向居民、居民的家庭成员和/或居民的看护者发出警报(例如,当温度设置高于最低生存温度时,和/或当湿度设置高于最低生存湿度水平时)。

控制器可以被配置为基于每个居民的用户简档来确定气候设置和/或温度设置。控制器可以被配置为在电力供应不足的持续时间期间实时监测一个或多个居民的状态,和/或基于一个或多个居民的状态的变化来改变温度和/或湿度设置。例如,控制器可以被配置为降低温度设置的温度(例如,如果检测到居民的血压或心率增加)。

附加地或替代地,控制器可以被配置为基于一个或多个天气状况参数来确定气候控制系统的生存操作模式的气候设置。例如,温度设置可以基于冷却气候受控区域(或消除其中的热量)的需要(例如,如果一个或多个天气状况参数指示夏季、热量、温度、湿度水平、风速和/或风向、无风或指示气候受控区域升温的其它参数)来确定。替代地,温度设置可以基于加热气候受控区域114的需要(例如,如果一个或多个天气状况参数指示低温,诸如冬天或低于水冰点温度)来确定。

附加地或替代地,控制器可以被配置为基于总可用电力来确定气候设置,该总可用电力也可以基于一个或多个天气状况参数来确定。例如,总可用电力可基于可从风生成的能量的预测(或估计)量来确定(例如,如果有风天气和/或风力涡轮(例如,风力涡轮128)可用于利用风力发电)。例如,总可用电力可以基于可以从太阳生成的能量的预测(或估计)量来确定(例如,如果当前天气是晴天(或者天气预报是晴天)和/或PV发电系统正在工作)。

附加地或替代地,控制器可以被配置为基于住宅中和/或气候控制系统中的不同负载来确定气候设置。通过管理气候受控区域中的负载,控制器可以被配置为确定(例如,计算、估计)可以使用多少电力来加热或冷却气候受控区域。控制器可以被配置为管理负载。例如,控制器可以被配置为基于总可用电力和气候图消除非必需负载。可以通过确定负载可以接收总可用电力中的多少以及可以使用总可用电力中的多少来加热/冷却气候受控区域来确定气候设置。气候设置还可以基于一个或多个附件(例如,一个或多个加热附件150)在整个电力供应不足的持续时间内操作可能需要的电力量。

附加地或替代地,控制器可以被配置为基于例如气候受控区域的大小、来自先前使用的热损失函数(或先前电力供应不足的持续时间)、冷凝器的功耗、蒸发器的功耗和/或气候受控区域的计算的(或估计的)热损失中的一者或多者来确定气候设置。

附加地或替代地,控制器可以被配置为确定在电力供应不足期间接收电力的多个附件(例如,一个或多个加热附件150)。例如,如果将气候受控区域加热/冷却到安全温度、安全湿度水平和/或安全气流速率(例如,温度图的安全温度区中的温度)所需的电力从总可用电力中减去,并且剩余电力不足以为电力负载(例如,必需电力负载)和/或附件供电,则控制器可以被配置为确定哪些附件接收电力。例如,如果从居民(或操作员)接收到的数据指示在电力供应不足时与居民无关的指定附件,则控制器可以被配置为基于该数据来确定哪些附件可以在电力供应不足期间接收电力。可以在电力供应不足之前收集从居民(或操作员)接收的数据。

附加地或替代地,控制器可以被配置为基于确定(例如,计算、估计)气候受控区域的水加热系统(例如,水加热系统160)的水温设置来确定温度设置。水温设置可以基于水温图(类似于图4中描绘的温度图)来确定。水温设置可以与热泵(例如,热泵116)和/或热泵系统的温度设置相同或不同。

为了加热气候受控区域,温度设置可以包括一个或多个居民的舒适包络范围(或集体舒适包络范围)中的最低舒适温度(例如,温度图400的温度T3)。为了加热气候受控区域,温度设置可以包括一个或多个居民的舒适包络范围(或集体舒适包络范围)中的最低温度线406。为了冷却气候受控区域,温度设置可以包括一个或多个居民的舒适包络范围(或集体舒适包络范围)中的最高舒适温度(例如,温度图400的温度T2)。为了冷却气候受控区域,温度设置可以包括一个或多个居民的舒适包络范围(或集体舒适包络范围)中的最低温度线404。

图5A示出了气候控制系统的示意图。图5B示出了气候控制系统的冷却循环的性质图。

控制器(例如,控制器110)可以被配置为基于确定在电力供应不足的持续时间内气候控制系统的冷凝器的冷凝器温度来确定气候控制系统(例如,气候控制系统104)的气候设置。冷凝器温度可以不同于气候受控区域(例如,气候受控区域114)中的环境温度。气候设置可以被配置为使得冷凝器温度减少气候控制系统消耗的电力。

气候控制系统可以包括具有一个或多个冷凝器(例如,一个或多个冷凝器118)的热泵系统。热泵系统可与控制器(诸如控制器110和/或热泵系统的积分控制器)进行通信,该控制器可使用热泵系统实施方法200和/或方法300的一个或多个步骤。积分控制器可与控制器和/或气候受控区域、一个或多个电力单元(例如,一个或多个电力单元108)、电力设备(例如,电力设备106)、用户接口(例如,用户接口112)和/或电源(例如,电源102)中的一者或多者进行通信。

气候控制系统和/或热泵系统可以包括一个或多个区选择器(例如,该一个或多个区选择器122)。气候控制系统和/或热泵系统可以包括风门(damper),该风门被配置为将气流引导到热泵系统在其中操作的气候受控区域的一个或多个指定房间(例如,维持在确定的气候设置的区域)。积分控制器和/或控制器可以被配置为控制风门。例如,积分控制器和/或控制器可以被配置为将气流引导到居民所在的房间。

热泵系统可以具有第一操作模式。第一操作模式可以具有第一气候设置。第一操作模式可以是正常(或常规)模式,其中居民可以选择气候设置(例如,舒适设置或热泵系统的正常操作)。第一气候设置可以从用户接口接收并且可以包括由用户提供的一个或多个指令。

控制器和/或积分控制器可以被配置为在第一操作模式期间操作风门以将气流引导到气候受控区域中的一个或多个房间。在第一操作模式下,风门可以由居民经由用户接口、控制器和/或积分控制器来控制。在第一操作模式下,风门可用于引导气候受控区域中的气流,使得热泵系统在舒适(或期望)温度(例如,由用户设置的温度)下操作。

气候控制系统和/或热泵系统可以包括与控制器进行通信的紧急按钮(例如,紧急按钮144)。紧急按钮可以被配置为在第一操作模式与第二操作模式之间切换。紧急按钮可以使得用户能够在第一操作模式与第二操作模式之间切换。紧急按钮可以是用户接口的部分。例如,紧急按钮可以是在个人设备(例如,平板计算机、智能手表、计算机、智能手机)上运行的软件的图形用户接口(例如,GUI 146)的部分。紧急按钮可以是位于气候受控区域中的物理按钮。

热泵系统可以被配置为在电力供应不足的持续时间期间以第二操作模式操作。第二操作模式可以是生存操作模式,并且可以在第二气候设置下操作。第二气候设置可以由积分控制器和/或控制器配置(例如,固定)在生存气候(例如,生存温度和/或生存湿度水平)。生存气候可以基于以下至少一项来确定:电力供应不足的持续时间、来自被配置为向热泵系统提供电力的一个或多个电力单元的总可用电力和/或一个或多个天气状况参数。

积分控制器和/或控制器可以被配置为识别连接到热泵系统上的电源(例如,电源102、一个或多个电力单元108)中的电力供应不足。积分控制器和/或控制器可以被配置为确定(例如,计算、估计)第二气候设置(例如,在方法200和方法300中描述的气候设置)。积分控制器和/或控制器可以被配置为将热泵系统切换到第二操作模式(例如,当识别出电力供应不足时)。

第一气候设置和/或第二气候设置可以是一个或多个冷凝器的温度设置。一个或多个冷凝器的温度可以基于气候设置的所确定的温度设置来确定。例如,为了将气候受控区域维持在冷却气候受控区域的温度设置,冷凝器的温度可能需要比气候受控区域的温度设置低大约数度(例如,10度,其是预定数量)。例如,为了将气候受控区域维持在加热气候受控区域的温度设置,冷凝器的温度可能需要比气候受控区域的温度设置高大约数度(例如,10度,其是预定数量)。

热泵系统可以被配置为在第一操作模式期间将热量传递进出气候受控区域。在第一操作模式下,热泵系统可用于冷却或加热大小比在第二操作模式期间更大的区域。热泵系统可以包括多个热泵。热泵的一部分可用于将热量传递进出除气候受控区域之外的区域。在示例中,热泵的该部分可以在第二操作模式期间保持空闲(或不使用)。替代地或另外,流出/流入热泵系统的气流可以由一个或多个区选择器和/或风道引导。在第一操作模式下,该一个或多个区选择器和/或风门可用于将气流引导进出除气候受控区域之外的区域。在第二操作模式下,一个或多个区选择器和/或风门可用于将气流引导进出气候受控区域。

图6A示出了在正常性能期间气候控制系统在加热模式下的温度-熵(T-S)图。图6B示出了在断电期间气候控制系统在加热模式下的T-S图。热泵系统可以基于结合图5A和图5B以及图6A和图6B的描述来配置。加热循环也可以使用如图6A和6B中所示的T-S图来描述。图6A示出了热泵系统在第一操作模式(例如,正常操作模式)下的T-S图。图6B示出了图6A的T-S图(称为图形602)以及热泵系统在第二操作模式(例如,生存操作模式)下的T-S图。在加热循环期间,可以使用热泵系统从室外获取热量并将热量传递到室内。制冷剂流体可以被配置为循环通过热泵(例如,热泵116)或热泵系统,从而交替地吸收、传输和释放热量。制冷剂流体可以包括液体、气体和/或液体与气体的混合物(例如,取决于其位置)。

在压缩机吸入点502处,制冷剂可以处于气态,并且然后可以穿过被配置为压缩气体的压缩机514,由此减小气体的体积并且使气体加热(例如,从温度T8开始,在图6A中描绘了从点606到点608的增加,并且在图6B中描绘了从点606到点628的温度的升高)。然后,气体可以在压缩机排出点504处从压缩机514排出。压缩机514可以被配置为压缩气体,由此升高气体的温度。然后气体(或制冷剂)被传递通过冷凝器518(例如,冷凝器118),其中气体可以从冷凝露点522改变到冷凝起泡点524。冷凝器518可以被配置为将制冷剂冷凝成液体,由此将来自气体的热量释放到周围环境(例如,气候受控区域)。然后制冷剂可在冷凝器出口点506处离开冷凝器518。冷凝器的温度降低在图6A中示出在点608与610之间,并且在图6B中示出在点628与630之间。

加热循环可以包括在点508处对制冷剂进行附加过冷。液体(或制冷剂)可穿过被配置为降低压力的膨胀设备516,由此引起温度下降。冷凝器518的温度降低在图6A中示出在点612与614之间,并且在图6B中示出在点632与634之间。

然后制冷剂可以变成低温液体和/或气体。膨胀设备516可以包括阀(例如,膨胀阀)。然后制冷剂可在点510处离开膨胀设备516。然后制冷剂可穿过蒸发器520(例如,蒸发器120)。通过蒸发器520的制冷剂可以从蒸发器520的周围吸收热量,由此沸腾。制冷剂的蒸发起泡点在图5B中的点526处示出。然后制冷剂可以变成低温气体(或蒸气)。在离开蒸发器520之后,在点512处,制冷剂然后可被引导到压缩机514中。

在示例中,当以第二操作模式(例如,生存操作模式)加热气候受控区域时,冷凝器的温度可被设置为预定义度数(例如,比第二温度设置(或温度设置)高8℃至20℃之间,比第二温度设置(或温度设置)高10℃至17℃之间,比第二温度设置(或温度设置)高8℃至15℃之间,比第二温度设置(或温度设置)高10℃至15℃之间)。

如图6A和6B中所示,冷凝器518的温度(例如,T5指示第一温度设置并且T9指示第二温度设置)可以限定在加热循环期间使用的功的量。第一操作模式的图形的由图形602限定的区域大于由第二操作模式的图形604限定的区域。由图形限定的区域描述了加热循环的功。在第一操作模式期间,冷凝器518的温度T5可以由舒适温度设置来限定(例如,冷凝器518的温度可能需要较高,以便通过在冷凝器518处释放的热量来加热气候受控区域)。

冷凝器518在第二操作模式下的温度T9可以低于冷凝器518在第一操作模式下的温度,使得对压缩机做的功的量减少。由于较低的冷凝器518温度,蒸发器520和冷凝器518的效率可以提高,因此生成性能系数(COP)的增加,其中COP可以是热泵传递热能的速率与泵送所需的电力量之间的比率。通过降低冷凝器518的温度,操作热泵系统所需的电力量可以减少。控制器可以被配置为通过确定冷凝器518的温度来确定温度设置(或第二温度设置)。对冷凝器518温度的确定可以基于总可用电力、可用电力、冷凝器的功耗、蒸发器的功耗和/或热损失函数中的一者或多者。

例如,温度T5可以在35至55摄氏度之间。温度T5可以在40至50摄氏度之间。温度T5可以在37至52摄氏度之间。温度T5可以在31至56摄氏度之间。

例如,温度T6可以在18至33摄氏度之间。温度T6可以在22至27摄氏度之间。温度T6可以在17至30摄氏度之间。温度T6可以在20至35摄氏度之间。

例如,温度T7可以在-30至30摄氏度之间。温度T7可以在-35至35摄氏度之间。温度T7可以在-25至25摄氏度之间。温度T7可以在-27至27摄氏度之间。

例如,温度T8可以在-40至25摄氏度之间。温度T8可以在-35至20摄氏度之间。温度T8可以在-35至15摄氏度之间。温度T8可以在-40至20摄氏度之间。

例如,温度T9可以在25至50摄氏度之间。温度T9可以在30至45摄氏度之间。温度T9可以在35至50摄氏度之间。温度T9可以在30至55摄氏度之间。

图7A示出了在正常性能期间气候控制系统在冷却模式下的T-S图。图7B示出了在断电期间气候控制系统在冷却模式下的T-S图。在加热循环期间,热量可以从室内(例如,气候受控区域和/或其一部分)获取并使用热泵系统(例如,热泵116)传递到室外。制冷剂流体可以被配置为循环通过热泵系统,从而交替地吸收、传输和释放热量。取决于其位置,制冷剂流体可以是液体、气体和/或液体与气体的混合物。

在冷却循环期间,制冷剂可进入压缩机(例如,在点702和722处,其中蒸气被过热(superheat)到点704)。制冷剂可被去过热(de-superheate)(例如,在点706处),然后使用冷凝器518冷凝到点708。在点708与点724之间,制冷剂的温度和压力可降低。然后制冷剂可以传递通过蒸发器520(例如,在图形726中的点724与722之间,和/或在图形728中的点710与702之间)。通过蒸发器520的制冷剂可以从蒸发器520的周围环境(例如,气候受控区域114)吸收热量,由此冷却周围环境。

当以第二操作模式冷却气候受控区域时,蒸发温度可被设置为预定义度数(例如,比第二温度设置(或温度设置)低6℃至17℃之间,比第二温度设置(或温度设置)低5℃至12℃之间,比第二温度设置(或温度设置)低9℃至15℃之间,比第二温度设置(或温度设置)低8℃至13℃之间)。

如图7A和7B中所示,蒸发器520的温度(例如,针对第一温度设置的温度T14和针对第二温度设置的温度T13)可以限定在冷却循环期间使用的功的量。第一操作模式的图形的由图形726限定的区域大于由第二操作模式的图形728限定的区域。由每个图形限定的区域描述了冷却循环的功。在第一操作模式期间,蒸发器520的温度T14可以由舒适温度设置来限定(例如,冷凝器518的温度可能需要较低,以便通过使用蒸发器520吸收更多热量来冷却气候受控区域)。蒸发器520在第二操作模式下的温度T13可以高于蒸发器520在第一操作模式下的温度,使得对蒸发器520做的功的量减少。由于较低的蒸发温度,蒸发器520和冷凝器518的效率可以提高,因此生成COP的增加。通过升高蒸发器温度,操作热泵系统所需的电力量可以减少。控制器可以被配置为通过确定蒸发器520的温度来确定温度设置(或第二温度设置)。对蒸发520的确定可以基于总可用电力、可用电力和/或热损失函数中的一者或多者。

例如,温度T10可以在25至65摄氏度之间。温度T10可以在35至60摄氏度之间。温度T10可以在37至62摄氏度之间。温度T10可以在27至63摄氏度之间。

例如,温度T11可以在10至50摄氏度之间。温度T11可以在15至55摄氏度之间。温度T11可以在15至46摄氏度之间。温度T11可以在13至40摄氏度之间。

例如,温度T12可以在18至33摄氏度之间。温度T12可以在22至27摄氏度之间。温度T12可以在15至35摄氏度之间。温度T12可以在25至30摄氏度之间。

例如,温度T13可以在0至30摄氏度之间。温度T13可以在5至20摄氏度之间。温度T13可以在0至55摄氏度之间。温度T13可以在5至27摄氏度之间。

例如,温度T14可以在0至20摄氏度之间。温度T14可以在0至15摄氏度之间。温度T14可以在5至10摄氏度之间。温度T14可以在0至10摄氏度之间。

参考图8,其示出了用于控制气候控制系统的方法。如图8中描绘的方法800的步骤可以包括方法200和300中的一者的一个或多个步骤。方法200和300中的一者的步骤可以包括方法800的一个或多个步骤。控制器(例如,控制器110)可以被配置为实施方法800的至少一些或全部步骤。

在步骤802处,方法800可以包括设置气候控制系统的气候设置。例如,该方法800可以包括将气候控制系统(例如,气候控制系统104)的恒温器(例如,恒温器164)设置为温度设置。控制器可以被配置为自动设置气候设置。气候设置可以覆写由气候控制系统的操作员(例如,居民)执行的设置。控制器可以被配置为将冷凝器温度(例如,冷凝器518或冷凝器118温度)设置为气候设置的温度设置。控制器可以被配置为设置用于气候受控区域(气候受控区域114)的湿度水平。例如,控制器可以被配置为将气候控制系统的恒湿器设置为湿度设置。例如,控制器可以被配置为将气候控制系统的加湿器设置为湿度设置。恒湿器可以与热泵系统集成。控制器可以被配置为在紧急情况期间将非必需电力负载断电。

在步骤804处,方法800可以包括监测可用电力(例如,可用能量)。例如,控制器可以被配置为通过基于可供气候受控区域使用的所有电源(例如,该一个或多个电力单元108、电力设备106和电源102中的至少一者)确定(例如,计算、估计)可用电力来监测可用电力(例如,能量)。附加地或替代地,对可用电力的确定可以基于天气预报的更新。例如,当接收到天气预报的更新时,控制器可以被配置为基于新的(例如,更新的)天气预报来确定(例如,计算、估计)可用能量。附加地或替代地,对可用电力的确定可以基于接收到的状况。

控制器可以被配置为通过针对一个或多个电力单元中的每一者确定可从其接收的总电力来确定可用电力。例如,对于一个或多个PV发电系统126,方法800可以包括通过基于更新的持续时间和/或更新的天气预报确定(例如,计算、估计)PV发电系统126在持续时间期间可以能够生成多少电力来确定可用电力。另外,确定一个或多个电力单元中的可用电力可以包括基于发电机中剩余的燃料量的更新和/或一个或多个天气状况参数的更新来确定发电机(例如,发电机130)可供应的电力量。对可用电力的确定可以包括评估存储在该一个或多个电力存储单元中的可用能量。

方法800可以包括监测一个或多个电力单元的发电量。例如,控制器可以被配置为将一个或多个电力单元的发电量与一个或多个电力单元的预测发电量进行比较,并且考虑电力供应不足的持续时间期间发电量的差异。例如,确定的总可用能量可能高于实际可用能量(例如,如果天气预报预测特定的一天是晴天,而当天实际上是多云(例如,当天气预报错误时))。对可用电力的确定可以基于预测生成的电力和实际生成的电力的差异。

在步骤806处,方法800可以包括监测功耗。该方法可以包括监测气候控制系统的冷凝器的功耗。控制器可以被配置为实时测量从电力设备、一个或多个电力单元和/或电源中的至少一者输出到气候控制系统、气候受控区域、控制器和/或用户接口中的一者或多者的能量的量。

在步骤808处,该方法800可以包括监测电力供应不足的持续时间。例如,控制器可以被配置为接收与电力供应不足的持续时间相关联的更新。控制器可以被配置为接收与天气预报的变化相关联的更新,这可以指示更长或更短的持续时间。控制器可以被配置为从电力供应公司接收数据,该数据可以指示持续时间的变化,和/或与持续时间的变化相关联的用户。控制器可以被配置为确定是否已经从电源和/或电力设备恢复电力。控制器可以基于是否存在用于在气候受控区域中的正常操作的充足的电力来确定电力已经恢复。

在步骤810处,方法800可以包括确定(例如,评估、计算和/或估计)气候控制系统的可用容量(例如,可用电力简档)。该方法800可以包括确定(例如,评估、计算和/或估计)可用电力简档。该方法800可以包括确定(例如,评估、计算和/或估计)气候控制系统的当前负载和/或预期负载。

可用能量简档可以包括在电力供应不足的持续时间期间在一个或多个电力存储单元中当前可用的电力量。可用能量简档可以包括与所监测的可用电力、所监测的功耗和/或所监测的持续时间中的一者或多者相关联的数据。可用能量简档可以包括在电力供应不足的持续时间期间可由一个或多个电力单元生成的预测电力量。可用能量简档可以包括在电力供应不足的持续时间期间可以从电源接收的电力(例如,预测的电力)量。可用能量简档可以包括在电力供应不足的持续时间内可用的电力范围。可用能量简档可以包括热损失函数。热损失函数可以确定(例如,计算、估计)气候受控区域内的热损失(例如,描绘来自泄漏的热损失)和/或气候控制系统内的热损失。

热损失函数可以被配置为确定在电力供应不足的持续时间的至少一部分期间的热损失量(例如,如果在该持续时间期间确定热损失量,则在迄今为止的持续时间期间的热损失量)。热损失函数可以指示由一个或多个电力存储单元输出的电力是否小于一个或多个电力存储单元的所确定的总可用能量。热损失函数可以指示何时为达到特定温度设置而输出的电力大于达到该温度设置所需的所确定的电力,或者可替代地,指示虽然向气候控制系统和/或气候受控区域供应了正确的电力量,气候受控区域中的温度是否仍低于确定的温度设置。

在示例中,控制器可以被配置为确定气候受控区域的至少部分(例如,房间)在电力供应不足的持续时间之前和/或期间的热损失。气候受控区域的该至少部分的热损失可以指示气候受控区域的隔热水平。热损失可以至少部分地基于气候受控区域的隔热水平来确定。

方法800可以包括生成热损失函数(例如,实时地、在电力不足的持续时间之前、期间或之后)。控制器可以被配置为至少部分地基于与先前的电力不足的持续时间相关联的数据来生成热损失函数。该方法800可以包括至少部分地基于所监测的可用能量、所监测的功耗和/或所监测的持续时间中的一者或多者来生成热损失函数。该方法800可以包括基于所监测的数据实时更新热损失函数。在步骤810处,该方法800可以包括使用热损失函数来确定(例如,计算、估计)剩余持续时间所需的电力量。

在步骤812处,该方法800可以包括确定是否有足够的电力来继续使用当前的气候设置。该方法800可以包括至少部分地基于可用能量简档(或容量)和评估的负载来确定是否有足够的电力来继续使用当前的气候设置。该确定可以至少部分地基于热损失函数。例如,控制器可以被配置为通过将可用电力输入到热损失函数中来确定(例如,计算、估计)实际可用电力。实际可用电力可以是在考虑气候受控区域和/或气候控制系统中的热损失趋势之后指示在电力供应不足的持续时间期间可以使用的电力量的值。可以基于冷凝器的功耗来评估实际可用电力。可以基于可用能源来评估实际可用电力。

在步骤814处,该方法800可以包括确定(例如,计算、估计)新设置。对新设置的确定可以基于实际可用电力。新设置可以包括设置点温度、用于气候控制系统的恒温器的温度设置、冷凝器温度、蒸发器温度、气候控制系统的湿度设置、流出/流向气候受控区域的气流的气流强度和/或风扇转速值。该设置可以包括一个或多个气流方向。控制器可以被配置为控制和/或确定气候控制系统的风扇转速。

方法800可以包括将实际可用电力与确定的可用电力进行比较。该方法800可以包括调整热损失函数(例如,当实际可用电力不同于确定的可用电力时)。方法800可以包括识别气候受控区域中的当前热损失是否可以由居民修复。例如,方法800可以包括使用一个或多个传感器和/或用户接口来识别气候受控区域中的热泄漏。该方法可以包括向居民警告气候受控区域中的已识别的热泄漏(例如,窗户和/或门打开)。热损失函数可以基于气候受控区域内的居民的数量的变化进行调整。

在步骤816处,该方法800可以包括调整可用能量简档。该方法可以包括基于评估的容量和/或负载调整可用能量简档。该方法800可以包括基于在所监测的可用能量、所监测的功耗和/或所监测的持续时间中的至少一者中检测到的变化来调整能量简档。

例如,如果实际可用电力不足以在安全温度区内的温度设置下持续整个持续时间,则控制器可以被配置为设置用于一个或多个加热附件(例如,一个或多个加热附件150、保温毯152、暖瓶器154、风扇156、温控药箱158)的温度设置。例如,如果实际可用电力不足,则居民可以使用一个或多个加热附件来将他们的体温保持在安全温度。该方法800可以包括向用户警告实际电力不足,并指示与加热附件相关联的用户。方法800可以包括使得用户能够选择优选的加热附件。例如,居民可以使用保温毯152来保暖,因为可能没有足够的电力来使整个气候受控区域保暖(例如,如果实际电力不足)。方法800可以包括仅向加热附件中的一者或多者输出电力。

控制器(例如,控制器110)可以被配置为重复方法200、方法300和/或方法800中的一个或多个步骤。该步骤可以有规则地、连续地、周期性地和/或当识别出更新时重复(或执行)。例如,控制器可以被配置为每10至100分钟重复一个或多个步骤。该更新可以包括由电源和/或一个或多个电力单元供应的电力量的变化、一个或多个附件中的至少一者的功耗的变化、气候控制系统的功耗的变化、天气预报的变化、一个或多个电力单元和/或电力设备的电力输出的变化,和/或电力存储单元的变化(例如,电池134(或该一个或多个能量存储设备132)的存储水平的变化)。

控制器可以被配置为识别间歇性电力供应不足。例如,间歇性电力供应不足可指示从电源和/或一个或多个电力单元接收的电力以重复增量的方式充足,然后不足。控制器可以被配置为在识别出的间歇性电力供应不足期间重复方法200、方法300和/或方法800中的一个或多个步骤。控制器可以被配置为周期性地重复方法200、方法300和/或方法800中的一个或多个步骤,直到电源充分恢复,和/或直到电源充分恢复。

尽管上面描述了示例,但是这些示例的特征和/或步骤可以以任何期望方式组合、划分、省略、重新布置、修改和/或增强。本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。此类改变、修改和改进意图成为本描述的一部分,尽管本文未明确陈述,并且意图在本公开的精神和范围内。因此,前述描述仅是示例性的,而不是限制性的。

技术人员将理解,本公开的各方面包括如以下条款中的任一项中的一个或多个方法、系统或装置:

条款

1.一种方法,其包括:

确定用于一区域的气候控制的电力供应不足;

确定所述电力供应不足的持续时间;

确定天气状况参数;

计算来自一个或多个电源的总可用电力,其中所述一个或多个电源中的每一者被配置为向所述区域提供电力;

基于所述电力供应不足的持续时间、所述总可用电力和所述天气状况参数,计算所述区域的至少部分的气候控制系统的操作模式的气候设置;以及

设置所述气候控制系统的气候设置。

2.根据条款1所述的方法,其中所述气候控制系统的温度设置被配置成在所述持续时间内维持所述区域的所述至少部分的温度。

3.根据条款1或2中任一项所述的方法,其中所述气候设置包括温度设置、湿度设置和气流设置中的至少一者。

4.根据条款1至3中任一项所述的方法,其中所述气候设置包括温度设置。

5.根据条款1至4中任一项所述的方法,其中所述气候设置包括湿度设置。

6.根据条款1至5中任一项所述的方法,其中所述气候设置包括气流设置。

7.根据条款1至6中任一项所述的方法,其中所述气候设置大于最低阈值温度。

8.根据条款1至7中任一项所述的方法,其还包括基于确定所述气候设置小于最小阈值来发送警报。

9.根据条款1至8中任一项所述的方法,其还包括基于确定所述温度设置小于最小阈值来发送警报。

10.根据条款1至9中任一项所述的方法,其还包括基于确定所述湿度设置小于最小阈值湿度水平来发送警报。

11.根据条款1至10中任一项所述的方法,其还包括基于确定所述气候设置高于最大阈值来发送警报。

12.根据条款1至11中任一项所述的方法,其还包括基于确定所述温度设置高于最大阈值温度来发送警报。

13.根据条款1至12中任一项所述的方法,其还包括基于确定所述湿度设置高于最大阈值湿度水平来发送警报。

14.根据条款1至13中任一项所述的方法,其中所述天气状况参数包括所述气候受控区域之外的环境温度。

15.根据条款1至14中任一项所述的方法,其中所述天气状况参数与所述一个或多个电源的发电量相关。

16.根据条款1至15中任一项所述的方法,其还包括将恒温器设置为所述温度设置。

17.根据条款1至16中任一项所述的方法,其中所述恒温器的设置由控制器自动执行。

18.根据条款1至17中任一项所述的方法,其中所述恒温器的设置覆写由所述气候控制系统的操作员执行的设置。

19.根据条款1至18中任一项所述的方法,其中计算所述气候控制系统的气候设置包括确定所述气候控制系统的冷凝器在所述电力供应不足的持续时间内的冷凝器温度。

20.根据条款1至19中任一项所述的方法,其中所述冷凝器温度被配置为减少由所述气候控制系统消耗的电力。

21.根据条款1至20中任一项所述的方法,其还包括识别非必需电力负载,所述非必需电力负载被配置为从与所述气候控制系统进行通信的电源接收电力;以及将所述非必需电力负载断电。

22.根据条款1至21中任一项所述的方法,其还包括管理一个或多个电力负载的操作,所述一个或多个电力负载被配置为从与所述气候控制系统进行通信的电源接收电力。

23.根据条款1至22中任一项所述的方法,其中所述一个或多个电源中的至少一者被配置为产生电力。

24.根据条款1至23中任一项所述的方法,其中所述一个或多个电源中的至少一者被配置为提供存储的能量。

25.根据条款1至24中任一项所述的方法,其中所述区域包括建筑物的至少部分。

26.根据条款1至25中任一项所述的方法,其中所述电力供应不足包括从所述一个或多个电源中的一者接收的电力供应的减少。

27.根据条款1至26中任一项所述的方法,其中所述电力供应不足包括断电、限电、停电、所述一个或多个电源中的至少一者的故障、孤岛状况、离网状况或极端天气状况中的至少一者。

28.根据条款1至27中任一项所述的方法,其中确定所述持续时间包括从用户设备接收所述电力供应不足的持续时间,其中所述用户设备被配置为从所述气候控制系统的操作员接收输入。

29.根据条款1至28中任一项所述的方法,其中确定所述持续时间包括经由蜂窝互联网连接接收所述电力供应不足的持续时间。

30.根据条款1至29中任一项所述的方法,其还包括接收天气预报,并且其中所述气候设置的计算是进一步基于所述天气预报。

31.根据条款1至30中任一项所述的方法,其中接收所述天气预报包括经由蜂窝互联网连接接收与所述天气预报相关联的数据。

32.根据条款1至31中任一项所述的方法,其中接收所述天气预报包括从用户设备接收与所述天气状况参数相关联的数据,其中所述用户设备被配置为接收用户输入。

33.根据条款1至32中任一项所述的方法,其还包括接收所述区域的所述至少部分的状况,并且其中计算所述气候控制系统的气候设置是基于所接收的状况。

34.根据条款1至33中任一项所述的方法,其中所接收的状况的一个或多个参数包括温度。

35.根据条款1至34中任一项所述的方法,其中所接收的状况的一个或多个参数包括湿度。

36.根据条款1至35中任一项所述的方法,其还包括:计算所述区域的所需电力;将所述所需电力与所述总可用电力进行比较;其中计算所述气候控制系统的气候设置是基于确定所述所需电力大于所述总可用电力的。

37.根据条款1至36中任一项所述的方法,其中计算所述所需电力是基于所述电力供应不足的持续时间或所述天气状况参数中的至少一者的。

38.根据条款1至37中任一项所述的方法,其还包括:计算所述区域内的一个或多个居民的舒适使用的所需电力;将所述所需电力与所述总可用电力进行比较;以及基于确定所述所需电力小于所述总可用电力,使得用户能够调整所述气候控制系统的设置。

39.根据条款1至38中任一项所述的方法,其中所述气候控制系统包括热泵。

40.根据条款1至39中任一项所述的方法,其中所述电力供应不足是间歇性的,并且重复识别、确定所述持续时间、确定所述天气状况参数、计算所述总可用电力、计算所述气候设置以及设置步骤。

41.根据条款1至40中任一项所述的方法,其中所述一个或多个电源中的至少一者包括能量存储设备、光伏(PV)发电系统、风力涡轮或发电机中的一者或多者。

42.根据条款1至41中任一项所述的方法,其中接收所述天气状况参数包括经由蜂窝互联网连接接收与所述天气状况参数相关联的数据。

43.根据条款1至42中任一项所述的方法,其中接收所述天气状况参数包括从用户设备接收与所述天气状况参数相关联的数据,其中所述用户设备被配置为接收用户输入的数据。

44.根据条款1至43中任一项所述的方法,其中接收所述天气状况参数包括经由所述光伏(PV)发电系统的逆变器接收与所述天气状况参数相关联的数据。

45.根据条款1至44中任一项所述的方法,其还包括使用位于所述区域的所述至少部分中的一个或多个传感器来接收所述区域的所述至少部分的状况。

46.根据条款1至45中任一项所述的方法,其还包括向所述区域的居住者警告所述电力供应不足。

47.根据条款1至46中任一项所述的方法,其还包括向所述区域的居住者的看护者警告所述电力供应不足。

48.根据条款1至47中任一项所述的方法,其中所述一个或多个电源包括光伏(PV)发电系统,并且其中计算所述总可用电力包括计算所述持续时间期间的太阳能发电量。

49.根据条款1至48中任一项所述的方法,其中所述一个或多个电源包括电池,并且其中计算所述总可用电力包括计算与所述电池的深度放电相关联的电力。

50.根据条款1至49中任一项所述的方法,其中所述一个或多个电源包括发电机,并且其中计算所述总可用电力还包括确定所述发电机被配置为供应的最大电力量。

51.根据条款1至50中任一项所述的方法,其中计算所述气候控制系统的温度设置是进一步基于连接到所述气候控制系统的一个或多个附件。

52.根据条款1至51中任一项所述的方法,其中所述一个或多个附件包括水加热系统。

53.根据条款1至52中任一项所述的方法,其中所述一个或多个附件包括保温毯、暖瓶器、风扇或温控药箱中的一者或多者。

54.根据条款1至53中任一项所述的方法,其中所述气候控制系统的温度设置被配置为将所述区域的所述至少部分的状况维持在足以生存的最小阈值温度。

55.根据条款1至54中任一项所述的方法,其中所述气候控制系统被配置为加热或冷却所述区域中的房间。

56.根据条款1至55中的任何一项所述的方法,其还包括从用户设备接收与所述区域的至少部分相关联的数据。

57.根据条款1至56中的任何一项所述的方法,其还包括基于接收到的数据来确定所述区域的所述至少部分。

58.根据条款1至57中任一项所述的方法,其中确定所述区域的所述至少部分是基于与发生所述电力供应不足之前的一段时间内附件的功耗相关联的数据。

59.根据条款1至58中任一项所述的方法,其中计算所述气候控制系统的温度设置包括确定在所述电力供应不足期间接收电力的多个附件。

60.根据条款1至59中任一项所述的方法,其中计算所述气候控制系统的气候设置包括确定在所述电力供应不足期间接收电力的多个附件。

61.根据条款1至60中任一项所述的方法,其中确定所述多个附件是基于从操作员接收到的数据的。

62.根据条款1至61中任一项所述的方法,其中在所述电力供应不足发生之前从所述操作员接收所述数据。

63.根据条款1至62中任一项所述的方法,其还包括使用一个或多个传感器接收数据;以及基于所接收的数据分析一个或多个居民的状态。

64.根据条款1至63中任一项所述的方法,其中从可穿戴传感器接收所述数据。

65.根据条款1至64中任一项所述的方法,其中所述一个或多个居民的状态包括舒适水平。

66.根据条款1至65中任一项所述的方法,其中所接收的数据包括来自所述可穿戴传感器的心率、血压或体温中的一者或多者。

67.根据条款1至66中任一项所述的方法,其还包括基于所接收的数据生成所述一个或多个居民中的每一者的用户简档,并且其中计算所述气候控制系统的气候设置是基于所述一个或多个居民中的每一者的用户简档。

68.根据条款1至67中任一项所述的方法,其还包括确定所述一个或多个居民的状态是否指示医学异常;以及基于确定所述一个或多个居民的状态指示所述医学异常,向所述一个或多个居民发送警报。

69.根据条款1至68中任一项所述的方法,其还包括:确定所述区域中已经恢复所述电力供应;取消所述气候控制系统的温度设置;以及使所述气候控制系统返回正常操作模式。

70.根据条款1至69中任一项所述的方法,其还包括周期性地重复识别、确定所述持续时间、确定所述天气状况参数、计算所述总可用电力、计算所述温度设置和设置步骤,直到所述电力供应充分恢复。

71.根据条款1至70中任一项所述的方法,其中每10至100分钟执行所述重复。

72.根据条款1至71中任一项所述的方法,其中连续地执行所述重复。

73.根据条款1至72中任一项所述的方法,其中在所述一个或多个附件中的至少一者的功耗发生改变之后执行所述重复。

74.根据条款1至73中任一项所述的方法,其中基于接收所述天气预报的变化来执行所述重复。

75.根据条款1至74中任一项所述的方法,其中基于在所述一个或多个电源中进行的更新来执行所述重复。

76.根据条款1至75中任一项所述的方法,其中基于识别电池存储的变化来执行所述重复。

77.根据条款1至76中任一项所述的方法,其还包括计算所述操作模式的湿度设置;以及基于所述湿度设置来设置所述气候控制系统的恒湿器。

78.根据条款1至77中任一项所述的方法,其中所述能量存储设备包括电池、飞轮或燃料电池单元中的至少一者。

79.根据条款1至78中任一项所述的方法,其中所述能量存储设备包括电池,并且其中所述总可用电力包括所述电池的深度放电的电力。

80.一种方法,其包括:

识别用于一区域的气候控制的电力供应不足;

接收所述电力供应不足的持续时间;

计算一个或多个电源中的总可用电力,其中所述一个或多个电源中的每一者被配置为生成电力或存储能量;

接收天气状况参数;

计算在所述电力供应不足的持续时间内气候控制系统的冷凝器的冷凝器温度;以及

基于所述冷凝器温度,在所述持续时间内维持所述区域的至少部分的温度。

81.一种热泵系统,其包括:

控制器,所述控制器被配置为设置所述热泵系统的温度设置;

其中所述热泵系统包括:

包括第一温度设置的第一操作模式,其中所述第一温度设置是从与所述控制器进行通信的用户设备接收的;以及

第二操作模式,所述第二操作模式被配置为在电力供应不足期间操作,其中所述第二操作模式包括第二温度设置,并且其中所述第二温度设置由所述控制器基于所述电力供应不足的持续时间、来自被配置为向所述热泵系统提供电力的一个或多个电源的总可用电力以及天气状况参数确定为处于一温度。

82.根据条款81所述的热泵系统,其中所述第二操作模式是加热模式,并且其中冷凝器的温度比所述第二温度设置高8℃至20℃之间。

83.根据条款81至82中任一项所述的热泵系统,其中所述第二操作模式是冷却模式,并且所述热泵系统的蒸发温度被设置为比所述第二温度设置低6℃至17℃之间。

84.根据条款81至83中任一项所述的热泵系统,其还包括与所述控制器进行通信的用户设备,其中所述用户设备被配置为接收与期望温度设置相关联的用户输入。

85.根据条款81至84中任一项所述的热泵系统,其还包括与所述控制器进行通信的紧急按钮,其中所述紧急按钮被配置为在所述第一操作模式与所述第二操作模式之间切换。

86.根据条款81至85中任一项所述的热泵系统,其还包括风门,所述风门被配置为将气流引导到所述热泵系统正在其中操作的区域中的指定房间。

87.根据条款81至86中任一项所述的热泵系统,其中所述控制器被配置为控制所述风门,并且其中在所述第二操作模式下,所述风门被配置为将气流引导到居民所在的房间。

88.根据条款81至87中任一项所述的热泵系统,其中所述控制器被配置为:识别连接到所述热泵系统上的电源中的电力供应不足;以及将所述热泵系统切换到所述第二操作模式。

89.一种系统,其包括:

热泵,所述热泵被配置为传递热量进出某个区域;

恒温器,所述恒温器被配置为设置所述区域内的温度;以及

控制器,所述控制器被配置为:

设置所述热泵的温度设置;

识别所述区域的电力供应不足;

确定所述电力供应不足的持续时间;

确定天气状况参数;

计算来自一个或多个电力单元的总可用电力,其中所述一个或多个电力单元中的每一者被配置为提供电力;

基于所述电力供应不足的持续时间、所述总可用电力和所述天气状况参数,计算所述气候受控区域的至少部分的气候控制系统的操作模式的温度设置;以及

将所述恒温器设置为所述温度设置。

技术分类

06120116561725