具有多个加热盘管的系统、装置及混合式VAV设备

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本文件包括受美国和国际版权与商标保护的主题。版权和商标所有者准许在美国专利商标局及相应的专利局复制本文件及美国临时专利申请US 62/737,251和US 62/741,690，但保留对本文以及申请人为2018年9月27日、申请号为62/737,251的美国临时专利申请和申请日为2018年10月5日、申请号为62/741,690的美国临时申请(包括附图)中所述的商标和软件、数据以及GUI界面的所有权利。版权

优先权文件

本申请涉及申请日为2018年9月27日、申请序列号为62/737,251的美国临时专利申请和申请日为2018年10月5日、申请序列号为62/741,690的美国临时申请中披露的主题并享有其优先权，它们全文通过引用归并本文。

技术领域

本发明涉及一种用于节能的系统、方法和设备，同时提供对建筑物、具体是商业建筑物的各区间的供热和制冷的粒度控制。具体而言，本发明实施例涉及新型混合式变风量(VAV)终端单元，其具有至少一个进风道、风门和至少两个出风口，优选地每个出风口具有至少一个专用的加热盘管。本发明的系统通过现场或经由蜂窝电话App或物联网(IoT)远程进行主控制和承租者控制来提供区间温度的粒度控制。新型的方法和系统依靠新型混合式VAV风箱来实现节能，通过减少VAV数目并提供整体系统的自动化空气平衡以及独立区间温度控制来节省安装成本，并为将来重新配置办公空间提供最大的灵活性。

背景技术

变风量终端单元(VAV风箱)通常用于建筑物，特别是用于商业建筑物，以为不同房间中的居住者提供供热、制冷和通风。在现有技术中，如图1所示，典型的现有技术VAV风箱11包括进风口13、空气流量测量装置或速度传感器15、控制风门19和单个出口21。现参照图1A，移除现有技术VAV风箱11的顶部23以示出风扇的位置，或在此情形下，示出邻近出口布置的单个加热或冷却盘管25。每个VAV风箱11控制楼层内较小区域或群组的多间办公室(如图1A所示)。结果，对于约30000平方英尺的商业建筑物，要求在整个建筑楼层中安装约33个VAV风箱并不罕见。每个独立VAV风箱的目的是为少部分房间(通常1-6个房间)或例如四个房间27、29、31和33提供空调、供热和通风，各自设有空气通过的单独下翻式风门27a、29a、3la和33a。每个房间的温度首先由位于主房间29中的恒温器T来控制，该恒温器T主要控制从属房间27、31和33中的温度。该现有技术还要求初始空气平衡，从而通过利用每个风门39、41、43和45调节来自风道37的空气流，使主房间29中的温度多少与从属房间27、31和33中的温度相对应。在空气平衡器完成空气平衡工作之后，由主房间29中的恒温器T控制从属房间27、31和33的温度。恒温器T主要控制风门19在VAV风箱11中的位置，以控制温度。

现有技术还包括具有单个空气处理器(AH)进口和多个出口的VAV风箱，用于控制建筑物不同区间中的温度。这类现有技术实例包括Federspiel等人的美国专利US 8,688,243、Ring的美国专利US 4,917,174和Ginn等人的美国专利US 3,934,795，它们均具有多个带风门的出口，每个出口具有单独的再热盘管和单独的冷却盘管。VAV中一个单独风道中的再热盘管通过单独的加热风道连接至下翻式调风口，而VAV中一个单独风道中的单独冷却盘管通过单独的冷却风道连接至下翻式调风口，在此处混合暖风与冷风，以满足所选的房间温度要求。

这种现有技术解决了每个区间的特殊要求，但却以一组单独的风道为代价，并且要求具有单独风道的VAV中兼具加热盘管和冷却盘管。这种现有技术的安装和操作成本不菲，因为它并不节能，并且未设虚拟恒温器，也未提供利用单风道工作系统的新型混合式VAV的优势，这主要用于商业建筑物，能够通过添加新型混合式VAV来进行升级。新型混合式VAV利用单个空气处理器进口和至少两个出口或更多出口，每个出口具有其自己的加热盘管，以对每个加热区间提供粒度(granular)温度控制，如下文详述。

本文提供的混合式VAV以及方法和系统是本发明人进行广泛研究的结果，如参阅申请日为2018年9月27日、申请序列号为62/737,251的美国临时申请以及申请日为2018年10月5日、申请序列号为62/741,690的美国临时申请。申请日为2018年7月9日、申请序列号为62/741,690的附件代表本申请人对创建一种新系统以提供独立区间温度控制的构思。申请日为2018年8月28日、申请序列号为62/737,251的附件代表该新系统的进一步改进，其首售日和首发日远晚于该临时申请的申请日。随后于2018年12月6日安装了新型系统。

现有技术还包括许多节能的具有遥控系统的完整系统，其具有计算机和数据库，例如参阅Kuckuk等人的美国公布US 2017/0314796、Salisbury的美国专利US 8,255,085、West的美国专利US 6,296,193以及Barooah的美国专利US 10,047,968。某些现有技术控制VAV并使用多个VAV，基于设定点、负载和通风要求来控制温度。现有技术皆未采用新型混合式VAV。实际上，West的美国专利US 6,296,193涉及Ben-Aissa的美国专利US 5,558,274中的常规VAV风箱。

从属办公室47是如图2A所示的角落办公室时，尤其是在昼夜冷热循环中，角落办公室朝阳的情况下，从主房间29中控制温度尤为成问题。办公室47在24小时内的一部分时间可能太热，而在24小时内的另一部分时间可能太冷。针对这种情况的典型解决方案是添加额外的VAV风箱或单独的空间加热器或空间冷却器，但它们效率不足，并可能降低办公空间的价值。

如前文在现有技术中所论述，一旦空气流离开VAV风箱，则通过调节手动平衡风门基于HVAC输出来控制温度，将空气流分布到多个空间(房间)。冷却温度控制通常是基于单个房间的温度，通过增多或减少风量来控制VAV风箱所服务的所有空间。对于外部办公室，增加了加热能力。在需要热量的情况下，减少VAV风箱的空气量，并且通过热水盘管25或电热元件将热量注入到空气流中。对于内部办公室，通常不提供加热能力，只能通过不制冷来获得热量(将空气量关闭到其最小设置，并允许内部空间温度负载和外部空间余热来缓慢加热空间)。这种常规的VAV系统设计虽然相对便宜，但具有许多劣势，如下所述：

1.除非为所服务的每个房间都提供独立的VAV风箱，否则VAV风箱不会提供独立的房间控制。这种新设计通过使用自动化空间控制风门代替手动平衡风门来解决这种设计效率低下的问题。此时，通过使用这种设计，具有至少两个出风口的单个混合式VAV风箱能够提供独立的房间控制，而无需添加更多的VAV风箱。通过向混合式VAV风箱添加一个以上再热盘管，并可选地向每个出口添加一个再热盘管，混合式VAV风箱所服务的每个区域皆可从同一VAV风箱所服务的另一区域来自主控制。

2.当VAV风箱服务于多个办公室且仅占据一个区域时，典型的VAV无法隔离(关断)未占用区域。

3.每个VAV风箱的安装均成本不菲。这种新设计通常会将VAV总数减少三分之二。使用较少数但较大型的具有多个出口的VAV风箱以及由单组平衡隔离阀所服务的再热盘管，能够显著降低建筑机械基础设施的成本。

4.VAV使用物理恒温器进行控制。新设计允许每个房间均有物理或虚拟恒温器(经由智能电话)，该恒温器可连接至物联网，具有许多物理恒温器无法提供的独特特征。

5.新的混合式VAV允许内部区域和外部区域由同一具有多个出口的多盘管VAV来服务。这令整体系统的设计更加灵活，将来允许更轻松简单地更换地板。

6.这种新的混合式VAV还具有可自动校准为每个服务区域设置最小和最大空气流量的独特能力。通过关闭所有控制风门且一次仅打开1个控制风门，通过混合式VAV风箱的速度传感器可读取空气流量。通过调制控制风门并读取空气流量传感器，系统记录何时达到适当的最小和最大风门位置。

此外，新的混合式VAV解决了现有技术中的许多问题，包括温度分布不良和现有技术VAV控制，该VAV所服务的多个房间在单风道系统中由单个恒温器控制。新型混合式设计减少了在给定的空间量下在各区间中提供更精确的温度控制所需的VAV数目。新型混合式VAV可提高能源利用效率，并且耦接至计算机和智能电话App和/或物联网时，在需要处和需要时仅使用最少量的能量，便能节省能源。

如此，工业上需要具有多个加热盘管的混合式变风量终端系统，其与单风道系统兼容，并增强温度控制和终端风量箱的区域覆盖。新型混合式VAV可增强现有技术VAV风箱可服务的区域覆盖，并减少安装在建筑物中的VAV风箱数目，从而减少安装、操作和能耗。新型方法和系统及其控制应用和智能电话App以及与物联网的连接为办公室重建和办公室布局的变化以及应用和运营的节能提供了多功能性。

发明内容

本公开实施例的一种实施方式涉及新型建筑物管理系统，该系统提供与建筑物的每个区间或房间相关联的虚拟或物理恒温器，其由服务于多个区间或房间的单个风道来服务。设置通信接口，以与下翻式风门或优选地与自动化空间控制风门ASCD进行通信。通信接口操作电动风门，以增多或减少来自新型混合式VAV的空气流量。建筑物管理系统包括控制器和数据库，基于感测到的使用和/或来自数据库的过去使用历史，实施来自空间承租者、建筑物管理者或控制器的命令，以节省能量。

服务于建筑物的空气处理器(AH)包括加热器、制冷器、泵和风扇，以为建筑物提供供热、制冷、通风和其他服务。据节省能源而言，已意识领会到，将未占用的建筑物或建筑物房间保持在约68°F至70°F或20℃至25℃是，可最有效地使用能量进行供热和制冷。还已意识领会到，加热空气比冷却空气更为节能。

在识别这些节能参数时，节能实现的优势涉及到AH在约55°F的温度下运行AC冷却循环，并将经冷却的空气输送到新型混合式VAV中。新型混合式VAV在VAV的每个出口中提供加热元件，减去一个加热元件或盘管，其中VAV的出口为三个或更多个，以向单个风道所服务的多个区间中的每个区间提供暖空气。优选地由电动ASCD控制单个风道所服务的多个区间中的每个区间的粒度温度控制，以增大或减小来自新型混合式VAV的空气流的空气流量和/或温度，以增加添加到冷空气的热量，以匹配每个独立空间的特定恒温器设置，或每个房间或区间共同地和独立地匹配。

在冬天或寒冷的天气中，AH供应约70°F或21℃的暖空气。然后，新型混合式VAV还可将这种空气加热到约95°F或35℃，之后再将这种经加热的空气分布到单风道分布系统中。此后，由每个单区间的承租者或居住者修改该区间的温度，其中通过更改ASCD中风门的位置来增多或减少流量，由此更改提供给该区间的实际恒温器或虚拟恒温器，在商业建筑物中，该风门可以是底板或墙面调风口，但通常是下翻式风门。在替代应用中，ASCD可包括可选的加热器或加热器外壳，以在连接至新型混合式VAV的特定房间或区间中提供额外的供热、制冷和通风控制。

自动化空间控制风门ASCD连同具有至少两个出口的新型混合式VAV风箱(其中一个出口具有加热元件)导致温度控制是由ASCD控制，而非由常规的VAV风箱风门控制(如现有技术中的VAV风箱)。反而，由ASCD使用建筑物特定房间或区间中的有线或无线恒温器来控制温度。新型混合式VAV风箱的这种变化使得新型混合式VAV风箱的操作在某种程度上类似于恒风量风箱而在某种程度上类似于变风量风箱，因此称为混合式VAV。由ASCD进行温度控制可在整体系统的操作中提供节能优势，因为可将供热和制冷从不使用的区间转移到使用中的区间。

一种节能优势实施方式的实现是通过提供传感器链路和/或到ASCD的通信接口，以基于由电子占用传感器(EOS)或房间灯开关感测到的实际负载来加热或冷却区域，以当灯亮时象征房间已占用，ASCD保持期望的房间温度。当房间未占用时，可将空间控制为“OFF”设置，或控制为更节能的设置。ASCD、混合式VAV和AH也可与数据库进行通信，以基于预期的未来负载需求进行供热和制冷。可以通过采用建筑物管理系统BMS来提供实际负载需求，该系统采用传感器和计算机控制以及数据库来跟踪建筑物的实际使用和占用情况。连接至通信设备的智能设备App可能会提供预期的未来负载需求，以为正常工作时间之外的意外会议做出准备。

通过ASCD和房间组的温度控制还会提供整个房间组先前需要空气平衡器工作的编程或自动重新校准。在现有技术VAV的安装或运行之后，空气平衡器的工作是均衡流向VAV风道所服务的每个房间或区间的空气流，以使从属区域多少与具有恒温器的主区域相对应。这种平衡可能有利于一天中的某个时间(取决于昼夜升温和降温)或一年中冬季或夏季的某个时间，但导致其他时间失衡。新型混合式VAV与ASCD结合在一起，并具有计算机编程和数据库功能，因此无需空气平衡器。此外，可对计算机和数据库进行编程，以基于每个区间中的天气和恒温器设置提供周期性的重新平衡。现有技术的空气平衡器(AirBalancer)为每个办公室设定最小和最大空气流量设置。根据一优选实施例的自动化空气平衡系统自动完成这一过程。

上述和其他优势利用具有多个加热盘管的混合式变风量终端系统实现，增强对建筑物中多个房间的温度控制。混合式变风量终端系统包括用于建筑物的混合式变风量风箱以及耦接至该混合式变风量风箱的多个风道，这多个风道中的每个风道包括与之操作性连接的加热盘管，并且每个风道操作性连接至任意数目的多个房间。

新型混合式变风量系统可具有形状非矩形的风箱。实际上，可以采用与天花板和天花板与建筑物下一层间的实用区域之间的托梁或结构支撑梁兼容的任何VAV风箱形状。结果，根据空间，可以采用圆形、多边形或其他形状的混合式VAV风箱。混合式VAV风箱的出口数目可以更改以满足要求，并且混合式VAV风箱的至少一个出口可以不具有加热元件，用于向内部区域提供空气或向具有无加热进口和多个加热出口的另一终端VAV风箱提供进口。混合式VAV风箱的尺寸可以更改。但优选较大尺寸的混合式VAV风箱，优选约16英寸或40厘米的尺寸。

在某些实施例中，可为每个房间使用有线或无线恒温器，或者可将虚拟恒温器操作性连接至新型混合式变风量终端系统，以远程控制系统的操作。在某些实施例中，变风量终端系统包括自动化空气平衡系统和需求响应控制系统，以控制和/或改变流入建筑物中多个房间的空气流量。

本领域技术人员应领会附加的实施例和应用，并且附加的方面和优势视为说明性而非限制性。这样的附加实施例仅为说明性，而非旨在将权利要求限制为如附图和具体实施方式部分说明的任何一个实施例或应用。

附图说明

下面将结合附图对本发明一些实施例予以详述，附图公开了本发明一种或多种实施例，图中：

图1是具有单个风道以使风门下翻的现有技术VAV的透视图；

图1A是部分剖分并分解的现有技术VAV风箱的透视图；

图2是使用现有技术VAV风箱的典型加热计划的现有技术透视图；

图2A是现有技术加热计划的一部分的透视图；

图3是现有技术对照加热计划的透视图，示出提供图6的新型混合式VAV和系统的优势所需的现有技术VAV风箱的数目和布局；

图4A是具有一个进口和两个带加热盘管的出口的新型混合式VAV的局部剖分透视图；

图4B是具有一个进口和三个出口的新型混合式VAV的去顶透视图；

图4C是具有一个进口和四个出口的新型混合式VAV的去顶透视图；

图4D是具有一个进口和五个出口的新型多边形混合式VAV的去顶透视图；

图4E是具有一个进口和六个出口的新型圆形混合式VAV的去顶透视图；

图5是新型混合式VAV向多个各自具有单独恒温器T的房间提供独立温度控制的应用示意图；

图6是用于与现有技术图3进行对照的加热计划透视图，示出使用新型混合式VAV减少了VAV风箱数目；

图6A是使用新型混合式VAV的加热计划的一部分的局部透视图；

图6B是示出具有可选的插入式加热盒的自动化空间控制风门(ASCD)的另一实施例的示意图；

图7是一说明性实施例中的连接至多个自动化空间控制风门ASCD的新型混合式VAV的示意图；

图8是示出又一实施例的类似于图7的混合式VAV的示意图；

图9是对照典型VAV与新型混合式VAV之间成本对照的对照图形；

图10是示出具有新型混合式VAV的ASCD中的温度、通风和风门位置的舒适指数的透视图；

图11是采用多种实施例的建筑物管理系统中的各种模式的示意图；

图12是具有新型BMS实施例的办公室的透视图；

图13是新型混合式VAV的实施例的图解视图；

图14是新型混合式VAV的还一实施例的示意图；

图15是20个风道2的混合式VAV再热盘管的示意性控制布局；

图16是图15的示意性布线图；

图17是用于控制六个出风道的六个再热盘管的新型混合式VAV的电路图；

图18是ASCD控制器和新型混合式VAV的控制图；

图19是ASCD控制器的框图；

图20是ASCD和新型混合式VAV的实施例的逻辑流程图；

图21是共享恒温器的逻辑流程图；

图22是舒适指数的逻辑流程图；

图23是故障检测的逻辑流程图；

图24是根据BMS应用的退置报告的智能电话图形用户界面(GUI)应用显示；

图25是年度退置报告的智能电话GUI应用显示；

图26是根据BMS应用的舒适控制App的智能电话GUI应用显示；

图27是根据BMS应用提供警报消息的智能电话GUI应用显示；

图28是提供虚拟恒温器类型的智能电话GUI应用显示；

图29是根据BMS应用的智能电话GUI应用显示；

图30是智能电话GUI应用显示；以及

图31至图40是建筑物管理系统的逻辑图和流程图。

具体实施方式

下面的具体内容包括最佳模式和附图，图中相似的附图标记指代相似的元素，附图示出用于实践本发明的具体实施方案和GUI界面部分。这些实施方案包括用于实践本发明的可选和优选实施例，在不脱离要求保护的本发明范围的情况下，可以对这些实施例作出修改。例如，在不脱离本发明的情况下，在本发明的实施过程中可以作出逻辑、机械、电气、功能和系统方面的更改。本发明的范围由所附权利要求定义，因此下文的具体实施方式包含最佳方式，不应从限制性意义上理解。

在本发明的某些实施例中，新型混合式变风量终端系统包括以下组件中单独或组合的一个或多个：(1)有或无子气室的混合式VAV风箱；(2)双加热盘管；(3)第一空气分布风道或多个分布风道；(4)第二空气分布风道；(5)第一风道的房间控制风门；(6)房间控制风门，优选地第二风道的自动化空间控制风门(ASCD)。

现参照图4A，示出新型混合式VAV 10，其具有进风道12以及两个出风道14和16。空气流量传感器18随同可选的风门20设置于进口处。新型混合式VAV 10与现有技术VAV风箱11(图1A)的区别在于具有可选的风门20，该风门20并不调节为控制离开混合式VAV风箱10的空气的温度。离开混合式VAV风箱的经调节空气的温度并非由风门20确定，而是由自动化空间控制风门ASCD 40和加热盘管22来确定。加热盘管22A和22B可以是水加热盘管或电加热盘管，其中水加热盘管为优选实施方式。为新型VAV 10的每个出口14和16提供加热盘管致动器24、26。

混合式VAV 10包括布置于多个出口之间的子气室30以及与进口12相对的端壁36，以均衡空气流量并降低噪音。子气室的尺寸约为新型混合式VAV内部空间的10％至20％。混合式VAV 10具有至少两个或更多个出口14和16，但可以具有比出口总数少一个的加热元件22A或22B。在新型混合式VAV包括各自均带加热元件22A和22B的出口的情况下，如图5所示，单个风道32和34将混合式VAV 10连接至单独的办公室组，每个办公室具有其自己的ASCD或自动化空间控制风门40A、40B、40C和40D，它们均控制风道32中的温度，ASCD风门40E、40F、40G和40H控制风道34中的温度。

现参照图5和图6A，ASCD 40A、40B、40C、40D、40E、40F、40G和40H所服务的每个办公室可各自具有其单独的恒温器，以通过使用可通过智能设备(诸如蜂窝电话50)访问的有线恒温器或无线恒温器，打开和关闭各自办公室中ASCD中的风门，分别设置其办公室中的温度。

现将现有技术的图1A和图2A与图5和图6A进行对照，显然有别于现有技术，每个独立办公室的温度均非由风门19控制，而是由每个独立办公室52、54、56、58、60和62中的每个ASCD 40A、40B、40C、40D、40E、40F和40G中的风门控制。这种控制上的变化将VAV变风量设备变换为新型混合式VAV，其运行方式在某种程度上类似于恒风量设备，又在某种程度上类似于变风量设备。进一步的观察结果是，房间52可在日后进行改建或细分为两个房间，其中每个房间均有自己的恒温器(Thermostat)和温控器(Temperature Control)。进一步的观察结果是，已经取消办公室之间的主从布置。

新型混合式VAV风箱可采用数种不同方式来配置，如图4B、图4C、图4D和图4E所示。混合式VAV 10可如图4B和4C所示呈矩形，或如图4D所示呈多边形，或甚至如图4E所示呈圆形。混合式VAV优选地具有单个进口与2个至6个或更多个出口，每个出口具有加热盘管22，或者一个或多个出口不具有加热盘管，以将未加热的空气传输到建筑物的其他部分或另一个混合式VAV风箱。

在一个实施例中，单个混合式VAV风箱10馈送两个或多个风道14、16。每个风道可具有与之操作性连接的加热盘管22。然后，经调节的空气通过ASCD控制风门40输送到各个温控的房间。这种总成可在整个建筑物中视需要安装多次。使用来自风道静压力传感器P的反馈(图5)，控制混合式VAV风箱的空气流量以维持风道静压设定点(图5)。如果总空气流量超过最大CFM设定点，则使用混合式VAV风箱内的速度压力传感器18切换控制以维持最大CFM流量设置。对于每个风道32、34，如果超过半数服务的房间52、54、56、58、60和62(图6A)需要供热，则加热盘管打开。如果半数以上的房间需要供热，则将ASCD机房风门控制动作反转(打开供热)，否则房间控制动作为打开制冷。每个房间控制风门ASCD均打开和关闭以基于每个温度传感器维持各自的空间温度。

现参照现有技术图2，示出用于供热和制冷的一层典型办公室布局。VAV风箱成本不菲，因此每个VAV风箱11服务于多个办公室27、29、31、33和47，这就导致许多内部区域(诸如区域51和53)不具有内部热量并且通风受限。这些内部空间51和53通常成为浪费的办公空间或储藏区域。

现参照图6和现有技术图3，通过新型混合式VAV风箱10和ASCD 40解决通风、舒适控制和成本的问题。在图6中，仅11个混合式VAV风箱10与85个ASCD 40耦合提供了85个受控区域。仅需6个新型混合式VAV即可为所有外部办公室供热，仅需5个新型混合式VAV即可为所有内部空间提供热量和通风。对照现有技术，图3示出提供相同的供热和通风需要32个现有技术VAV风箱，其中需要17个现有技术VAV风箱来供热外部办公室，而内部办公室则需要15个VAV风箱。对照现有技术图3与图6，新型混合式VAV风箱的箱数减少了三分之二，并促成了更细粒度的供热控制，省除了主从系统，成本比常规系统下降了18％。在图9中进一步详解这些优势，并以图形方式显示项目成本对照。图9所示成本对照中的项目之一是通过利用由新型混合式VAV 10和自动化空间控制风门ASCD的组合提供的空气平衡来进行空气平衡的人工成本。

在某些实施例和优选应用中，混合式变风量终端系统包括自动化空气平衡系统和需求响应控制系统，以通过ASCD控制和/或改变流入建筑物中多个房间的空气流量。在现有技术中，一旦安装系统，空气平衡就保持不变，直到技术人员出来重新平衡系统。结果，季节性乃至每日的变化都会使静态空气平衡系统感到不适，特别是现有技术的主从空气平衡系统。新型VAV 10和ASCD 40提供了动态空气平衡系统。

现参照图8，实现由新型混合式VAV和ASCD提供的动态空气平衡，这是通过依序打开其中一个ASCD风门40A并关闭其他风门40B至40H，然后使用新型混合式VAV作为流罩，准备最小和最大风门设置的顺序日志，并记录流量与风门位置的关系。图4A的传感器24或26用于记录每个ASCD 40A至40H的流量。一旦风门40A完成，便将风门40A关闭并将风门40B打开，直到所有ASCD 40风门完成并记录为止，风门彼此相对置于平衡位置或默认位置。当ASCD控制器100包括数据库102(图19)，本实施例的优势不只是提供用于周期性的重新平衡。

在动态空气平衡的实施例中，混合式变风量终端系统因其隔离各个房间的能力而包括自动化空气平衡系统。在某些实施例中，自动化空气平衡系统包括以下一项或多项：(1)最小CFM下翻风门位置(基于测得的空气流量)；(2)最大CFM下翻风门位置(基于测得的空气流量)；(3)最大噪声CFM降风门位置(基于设置或扩散器设计)；(4)下翻风门位置/CFM计算(在平衡期间创建)；(5)混合式VAV风箱的静压设定点校准(在平衡期间创建)；(6)自动化混合式VAV双点CFM校准至精密流罩；(7)自动化平衡报告。

新型混合式与ASCD组合不仅提供动态平衡，而且还提供数据库102(图19)，用于周期性重新平衡以及ASCD风门40A至40F所服务的每个区间或房间的舒适指数，如图10所示。通过更改流过每个ASCD风门的空气流量，将其设定为15％至55％，为每个区域1至6提供期望的温度设置，以在所有区域皆被占用的情况下，在区域1至3中提供100％的舒适指数，在区域4中提供99.7％左右的舒适指数，在区域5中提供99.2％的舒适指数，并在区域6中提供99.4％的舒适指数。

现参照图7，可通过区域房间或区间中的物理恒温器T以及通过诸如连接至IoT的智能平板型计算机或手机等通信设备来远程设定每个ASCD风门40A至40G。在某些实施例中，如图6B所示，可以通过添加单独的便携插入式加热盒62来增强ASCD所提供的舒适度。

利用如图11和图12所示以及如图31至图40所示的节能建筑物管理系统BMS，进一步增强上述实施例的优势。在节能实施例中，可以提供占用传感器或将其连接至电灯开关或门禁卡系统。如图11所示，实现节能实施例是通过将办公室保持在特定区域的最有效温度，例如68°F至70°F或20℃至25℃，然后如图11所示，在承租者登记进入某个办公室后，为这个办公室激活服务。此外，可以采用运动传感器，若无运动则削减服务，或者检测到运动时激活服务。类似地，如图11所示，离开办公室时，可将一切关闭(OFF)。如图12所示，可通过智能设备远程激活系统，以准备会议或在周末工作。

在另一节能实施例中，可以添加需求响应控制系统以允许系统的以下阶段：(1)第一阶段：关闭所有未占用且正用温度退置(Setback)控制的房间内的空气；(2)第二阶段：提高非关键公共区域(即厨房、休息室、储藏区等)的室温设定点；(3)第三阶段：升高占用办公室中的室温设定点。

在某些实施例中，变风量终端系统包括虚拟办公室恒温器，其配置为在有或无某些实施例中描述的VAV风箱的情况下运行。虚拟办公室恒温器提供Web服务，该Web服务允许建筑物的办公室占用者或建筑物人员使用智能电话、平板型计算机或桌面型计算机来查看和控制他们自己的个人办公空间。虚拟恒温器经由Web或胖客户端应用连接/接口到建筑物BMS系统中。

在某些实施例中，办公室占用者、建筑物人员或其他用户可使用虚拟办公室恒温器来访问和/或控制以下任何一项：(1)室温设定点(包括单设定点和双设定点)；(2)照明水平设定点；(3)到达和离开时间；(4)请求业余服务(包括HVAC和/或照明)；(5)调整温度设定点限制(仅限建筑物员工)；(6)调整设置(仅限建筑物员工)包括最小空气流量设置、最大空气流量设置、K系数设置、风箱/风门尺寸设置)；(7)调用空气平衡模式(仅限建筑物员工)，这会暂时性禁用恒温器限制；(8)当公用事业公司调用需求响应时，通过此Web服务显示并通知承租者，该系统会提高其个人设定点以减少能耗；以及(9)100％用户引导(OnBoarding)，仅需用户的姓和名，加之电子邮件地址和/或手机号码。

在某些实施例中，通过使用具有以下特征的混合式变风量终端系统来实现节能：(1)个人办公室日照温度重置；(2)个人办公室解除占用温度退置；(3)个人办公室业余时间控制；(4)多个需求响应级别，例如公用事业公司宣布降低电力时；(5)防止所有区域过冷和过热；(6)通过退让每个区域，可显著减少风扇和供热/制冷能量；(7)因所有内部区间皆有加热能力而可达成更快的升温时间。

在某些实施例中，混合式变风量终端系统提供具有以下特征的增强占用者体验：(1)每个房间和公共区域均通过虚拟恒温器进行个人温度控制；(2)易于直观的软件应用，用于偏好调整(虚拟恒温器和照明控制)；以及(3)远程个人可控性(可在到达前进行设置)。在某些实施例中，变风量终端系统提供具有以下特征的增强建筑物人员体验：(1)粒度控制提供卓越的远程故障排除能力；(2)3D控制图形直观易用；以及(3)Comfort Control软件应用提供完整的控制与设置功能。

在某些实施例中，变风量终端系统提供具有以下特征的增强系统功能：(1)智能控制的降温/升温是基于过去的房间占用情况，如图11和图12所示；(2)基于优先级的楼层恢复模式(首先冷却重点区域)；(3)增强需求响应控制(关闭退置区域)；以及(4)可集成到Access Expert(基于进入和退出启用控制办公室)。

应当领会，变风量终端系统允许一个新型混合式VAV分区风箱执行多个现有技术VAV风箱的工作。这与自动化空气平衡、下游受控房间风门、虚拟恒温器和增强顺序相结合，降低总体成本，并提高温度控制的总体有效性。

变风量终端系统包括以下优势：(1)降低空气分布系统的成本，同时为商业建筑物提供更佳的控制；(2)系统为承租者提供直观的界面(看似恒温器)，以与建筑物的机械系统进行交互；(3)系统为建筑物人员提供对建筑物进行设置和控制的便捷工具；(4)因系统设计而能节省大量能源。

应当领会，变风量终端系统使用具有下游房间控制风门的双风道或多风道加热盘管设计，允许双倍区域覆盖和卓越控制。在需要安装约33个VAV风箱的30000平方英尺的商业建筑物中，可使用约11个VAV风箱将风量终端系统安装在同一建筑物中。如此，通过使用变风量终端系统能够实现成本优势。

现参照图13和图14，示意性示出如图4C所示具有四个风道的新型混合式VAV 10。每个风道具有加热盘管22A、22B、22C和22D。在本实施例中，加热盘管组装在混合式VAV风箱的外侧上。图13与图14的主要区别在于，图13所示的实施例具有电加热的加热盘管22A至22D，而图14中的实施例具有热水加热的加热盘管22A至22D。

图15所示的控制电路控制具有两个再热盘管与两个空气风门和两个空间传感器的混合式VAV。类似于图15，图16示出具有四个通道和四个再热阀水热盘管的混合式VAV。图17示出具有六个风道和六个加热盘管的混合式VAV的布线图。

现参照图18，示出用于混合式VAV的示意性房间控制器，其具有连接至组合式房间温度传感器和照明控制器的占用或日光传感器。

图20是采用新型混合式VAV控制建筑物每个房间或区间中的各恒温器的过程的流程图。图21是利用可通过因特网或通过App访问的共享恒温器的过程的流程图。图22是用于提供可在智能电话上显示的舒适控制的过程的流程图。

图23提供用于定位各个区间中的默认值并提供电子邮件报告的过程。图24至图30示出用于显示退置、退置报告、区间警报和报告、虚拟恒温器类型和报告以及可用显示的各种GUI界面。

应当领会，本文几个实施例中描述的变风量终端系统的组件可以包括本领域中的任何已知替代材料，并可以具有任何颜色、尺寸和/或规格。应当领会，本文所述的变风量终端系统的组件可以使用本领域中的任何已知技术来制造和组装。

本领域普通技术人员可以领会，许多设计配置可以享有本发明系统的功能益处。因此，鉴于本发明实施例的广泛配置和布置，本发明的范围反映为所述权利要求的范围，而非受限于上述实施例而缩窄。