公開領域

本公開涉及到冷卻系統(tǒng)，且具體地涉及針對最小化采暖系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和空調(“hvac”)系統(tǒng)中的壓縮機使用的系統(tǒng)和方法。

公開背景

冷卻消耗用于數(shù)據(jù)中心的能量支出的一大部分。節(jié)約能量的目的創(chuàng)建盡可能有效率地在數(shù)據(jù)中心里分派冷卻的需求。現(xiàn)今，it空間的冷卻中的節(jié)省裝置的使用限于其中外面天氣條件允許hvac系統(tǒng)將it空間的溫度降到空間的靜態(tài)溫度設定值(其可被設置在68℉(20℃)處)的時間。

hvac系統(tǒng)中的節(jié)省裝置的作用是“節(jié)省”或節(jié)約冷卻空間的成本。因為操作壓縮機能源消耗量非常大，所以在不運行壓縮機的情況下冷卻室內空間的能力可提供重大的成本節(jié)省。不幸的是，節(jié)省裝置只有在室外溫度和濕度足夠低以至于hvac系統(tǒng)可向在系統(tǒng)的溫度設定值處或接近系統(tǒng)的溫度設定值處的空間供應空氣的時候才可使用。

大多數(shù)情況下，it空間被冷卻至靜態(tài)設定值。如上所提及的，用于it空間的典型的溫度設定值在68℉(20℃)處。根據(jù)美國采暖、制冷與空調工程師學會(ashrae)將it設備在其壽命過程中保持在該溫度處將it設備的故障率保持在“底線”水平處。對于hvac工程師，這意味著在現(xiàn)今的系統(tǒng)中只有在室外條件允許系統(tǒng)達到在68℉(20℃)設定值的溫度處或其附近時才可使用節(jié)省裝置。因此，對于很多溫帶氣候，節(jié)省裝置的使用最差是季節(jié)性的，并最好是在春、夏和秋季月份中是稀少的。

公開概述

本公開的一個方面針對于最小化在用于it空間的hvac系統(tǒng)中的壓縮機使用的方法。在一個實施方式中，該方法包括：配置hvac系統(tǒng)以冷卻it空間；提供控制系統(tǒng)以操作hvac系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)具有軟件，該軟件被配置成預測對于預定時間段的未來部分的節(jié)省模式最小可獲得x因子連同跟蹤對于預定時間段的過去時期(pastperiod)的累積x因子，從而識別必須增強壓縮機操作以獲得在該時間段上總計的用戶選擇的x因子，該預定時間段具有可能是在處于過去的用戶選擇的起始日期以及具有未來的結束日期的用戶選擇的持續(xù)時間；為控制系統(tǒng)提供至少一個參數(shù)，該至少一個參數(shù)包括x因子的歷史和時段天氣預測；為每個預測區(qū)間設定溫度設定值；以及根據(jù)用于it空間的最大和最小溫度參數(shù)分析溫度設定值，其中設定值違反最大溫度參數(shù)的間隔被指定為壓縮機將操作的間隔，而設定值違反最小溫度參數(shù)的間隔被指定為最小溫度設定值。

本公開的實施方式還可包括連續(xù)監(jiān)測測量的參數(shù)并將其報告給控制系統(tǒng)的軟件。一旦滿足最小和最大參數(shù)，則系統(tǒng)可使用it空間的歷史溫度(如果它們存在的話)計算對于該時段的x因子，且如果該x因子在這個調整之后是不可獲得的，則可將具有最高溫度設定值的間隔添加到將操作壓縮機的間隔組，且再次嘗試調整。如果x因子需要向上的調整，則軟件可向上調整節(jié)省間隔的溫度，始于具有最冷溫度設定值的間隔，直到獲得x因子設定值。可使用先前的節(jié)省方法來控制hvac系統(tǒng)，該先前的節(jié)省方法甚至對于任何一天的短暫的時間段都不能在其壓縮機空閑時操作。hvac系統(tǒng)能夠在兩種日子(onbothdays)里使其壓縮機空閑相當大的時間段，同時支持相同水平或更好的設備可靠性。至少一個參數(shù)還可包括配置控制系統(tǒng)的軟件以做出關于多“努力地”驅動壓縮機以補償特定節(jié)省時段期間的更暖的供應溫度的更明智的決定。軟件可包括度量以使操作偏向更少的節(jié)省時段以便在dx操作期間節(jié)約能量。關于高峰需求電力成本相對非高峰需求成本的信息可通知軟件根據(jù)能量的實際成本來改善操作配置文件。可靠性因子中的自動季節(jié)性變動的添加可通過基本上在冬季月份中捕獲更便宜的x因子偏移(offset)并將其應用在更貴的夏季月份來實現(xiàn)進一步的能源節(jié)省。方法還可包括設置x因子。it空間可包括被配置成支持電子設備的多個設備機架，且hvac系統(tǒng)可包括被固定到多個設備機架的熱敏電阻，其導致氣流測量能容忍分散的it群、高度變化的it氣流率和氣流方向。

本公開的另一個方面針對于最小化在用于it空間的hvac系統(tǒng)中的壓縮機使用的系統(tǒng)。在一個實施方式中，該系統(tǒng)包括被配置成冷卻it空間的hvac系統(tǒng)和被耦合至havc系統(tǒng)的部件以操作hvac系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)具有軟件，該軟件被配置成預測對于預定時間段的未來部分的節(jié)省模式最小可獲得x因子連同跟蹤對于預定時間段的過去時期的累積x因子，從而識別必須增強壓縮機操作以獲得在時間段上總計的用戶選擇的x因子，該預定時間段具有可能是在過去的用戶選擇的起始日期和具有未來的結束日期的用戶選擇的持續(xù)時間。控制系統(tǒng)被配置成：設置x因子；接收至少一個參數(shù)，該至少一個參數(shù)包括x因子歷史和時段天氣預測；為每個預測間隔設置溫度設定值；以及根據(jù)用于it空間的最大和最小溫度參數(shù)來分析溫度設定值并歸一化該溫度設定值，其中設定值違反最大溫度參數(shù)的間隔被指定為壓縮機將操作的間隔，而設定值違反最小溫度參數(shù)的間隔被指定為最小溫度設定值。

系統(tǒng)的實施方式還可包括連續(xù)監(jiān)測測量的參數(shù)并將其報告給控制系統(tǒng)的軟件，測量參數(shù)包括溫度、功耗和hvac系統(tǒng)規(guī)格數(shù)據(jù)中的至少一個。一旦滿足最小和最大參數(shù)，則系統(tǒng)可使用it空間的歷史溫度(如果它們存在的話)計算對于該時段的x因子，且如果該x因子在這個調整之后是不可獲得的，則將具有最高溫度設定值的間隔添加到將操作壓縮機的間隔組，且再次嘗試調整，且如果x因子需要向上的調整，則軟件可向上調整節(jié)省間隔的溫度，始于具有最冷溫度設定值的間隔，直到獲得x因子設定值。可使用先前的節(jié)省方法來控制hvac系統(tǒng)，該先前的節(jié)省方法甚至對于任何一天短暫的時間段都不能夠在其壓縮機空閑時操作，hvac系統(tǒng)能夠在兩種日子里使其壓縮機空閑相當大的時間段同時支持相同水平或更好的設備可靠性。至少一個參數(shù)還可包括配置控制系統(tǒng)的軟件以做出關于多“努力地”驅動壓縮機以補償特定節(jié)省時段期間的更暖的供應溫度的更明智的決定。軟件可包括度量以使操作偏向更少的節(jié)省時段以便在dx操作期間節(jié)約能量。關于高峰需求電力成本相對于非高峰需求成本的信息可通知軟件根據(jù)能量的實際成本來改善操作配置文件。可靠性因子中的自動季節(jié)性變動的添加通過基本上在冬季月份中捕獲更便宜的x因子偏移并將其應用在更貴的夏季月份來實現(xiàn)進一步的能源節(jié)省。

附圖簡述

附圖不旨在按照比例繪制。在附圖中，在不同圖中示出的每個相同或幾乎相同的部件由相似的數(shù)字表示。為了清楚的目的，不是每個部件在每個附圖中都被標出。在附圖中：

圖1是本公開的實施方式的用于加熱并冷卻數(shù)據(jù)中心的hvac系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本公開的實施方式的最小化hvac系統(tǒng)中的壓縮機使用的方法；

圖3-5是使用不同可靠性x因子在溫暖的七月的日子中的示例性操作配置文件；

圖6-8是使用不同可靠性x因子在相對涼爽的十月的日子中的示例性操作配置文件；以及

圖9是可用于執(zhí)行本文公開的方法和功能的計算機系統(tǒng)的一個例子的方框圖。

公開的詳細描述

僅為了說明的目的，而不是限制一般性，現(xiàn)在將參照附圖詳細描述本公開。本公開在其應用中不限于在下面的描述中闡述的或在附圖中示出的部件的構造和布置的細節(jié)。本公開中闡述的原理能夠有其它實施方式并能夠以各種方式被實踐或實施。此外，本文所用的措詞和術語是出于描述的目的并且不應視作限制。本文中使用的“包括(including)”、“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包含(containing)”，“涉及(involving)”及其變體意在涵蓋其后列出的項及其等同物以及另外的項。

如上文所提及的，hvac系統(tǒng)中的節(jié)省裝置被設計為“節(jié)省”或節(jié)約冷卻空間的成本，同時在適合維持電子設備的壽命的操作溫度下維護電子設備。在節(jié)省裝置模式下，壓縮機功能被完全或部分地消除，從而消除或減少其能量使用。當室外溫度大于數(shù)據(jù)中心溫度時，壓縮機被用于將熱量從數(shù)據(jù)中心內移動到室外環(huán)境。然而，當室外溫度足夠低于數(shù)據(jù)中心溫度時，熱量將自然地流動到室外，而不需要由壓縮機提供的“溫度提高(temperatureboost)”，因此其功能是不必須的。因此，在有利地條件下，壓縮機操作可被減少或消除，從而節(jié)約大量的能量。而且，對于使用蒸發(fā)幫助的系統(tǒng)，如果條件有利，還可將該功能減少或消除，從而節(jié)約水。

參照附圖，并且特別是參考圖1，hvac系統(tǒng)用10表示。如所示的，hvac系統(tǒng)10被配置成處理空間12內的空氣，空間12包含例如電子設備，其包括機柜、設備房和數(shù)據(jù)中心。這種空間適合容納外殼或機架，該外殼或機架被設計成容納網(wǎng)絡、電信和其他電子設備。如在下文更詳細地討論的，本公開的實施方式的hvac系統(tǒng)10被設計為通過減少hvac系統(tǒng)的壓縮機的操作時間來提高整個冷卻系統(tǒng)的效率和可靠性。

在一個實施方式中，hvac系統(tǒng)10包括壓縮機14以在壓力下將冷卻劑傳送到hvac系統(tǒng)的部件。加壓的冷卻劑穿過排放管，其將壓縮機14連接到冷凝器16。可相鄰于冷凝器16提供溫度傳感器和壓力換能器，以便當冷卻劑進入冷凝器時測量其溫度和壓力。冷凝器16包括具有熱傳導片的盤管，熱傳導片被配置成冷卻冷凝器的盤管內的加熱的冷卻劑。在下文中將更詳細地討論冷凝器16上的氣流。

一旦冷卻劑在冷凝器16內被冷卻(例如，將冷卻劑從蒸汽狀態(tài)轉換到凝固狀態(tài))，冷卻劑穿過另一個液體管到蒸發(fā)器18。在進入蒸發(fā)器18之前，冷卻劑首先可穿過過濾干燥器以消除雜質并去掉冷卻劑內不需要的不可冷凝物。一旦通過過濾干燥器，冷卻劑穿過熱膨脹閥門20以在進入蒸發(fā)器18之前調節(jié)冷卻劑。一旦被通過蒸發(fā)器18的暖空氣加熱，蒸發(fā)的冷卻劑經(jīng)由吸入管路的一段來行進回到壓縮機14。然而，在進入壓縮機14之前，冷卻劑可通過壓縮機液體分離器(suctionaccumulator)，這確保冷卻劑以蒸汽狀態(tài)進入壓縮機。可相鄰于壓縮機14提供另一個溫度傳感器和另一個壓力換能器。冷凝盤可放置在蒸發(fā)器18下面，以收集由蒸發(fā)器生成的冷凝物。hvac系統(tǒng)10還包括熱量交換器22，其位于溫暖的室內氣流路徑和通常較涼的室外氣流路徑兩端。熱量交換器22放置成促進自然熱量從較暖的室內空氣流動到相對涼的室外空氣中。可通過室外熱交換表面上的水的間接蒸發(fā)和/或在室外空氣接觸熱交換器22之前的絕熱冷卻的任意一種來進步一增強這個自然熱交換過程。

這種布置使得高溫冷卻劑從壓縮機14流向冷凝器16。在冷卻劑進入冷凝器16之前，獲取冷卻劑的壓力和溫度讀數(shù)。由于通過冷凝器盤管的相對涼的空氣，冷凝器16冷卻冷卻劑。一旦被冷卻，冷卻劑行進到蒸發(fā)器18。hvac系統(tǒng)10還包括室內風扇24和室外風扇26，該室內風扇24被配置成引導在位于冷凝器16和蒸發(fā)器18之間的熱交換器22上的空氣，該室外風扇26被放置成排放暖空氣。如所示的，將來自室外空氣進氣口28的相對涼的空氣由室內風扇24引向熱交換器22。隨著相對涼的空氣在熱交換器22上行進，空氣被加熱并由室外風扇26通過室外空氣排放口30從hvac系統(tǒng)10排放。

在特定實施方式中，hvac系統(tǒng)10還可包括旁通閥，以將通常從壓縮機14引向冷凝器16的冷卻劑經(jīng)由另一個排放管轉移到蒸發(fā)器18。借助于配備有旁通閥的步進馬達來打開旁通閥，例如，前往冷凝器16的冷卻劑的一部分通過支路排放管轉移到蒸發(fā)器18。旁通閥(有時候可被稱為熱氣旁通閥)的操作可以被操縱以調節(jié)hvac系統(tǒng)10的容量。通過密切監(jiān)測進入冷凝器16的冷卻劑的壓力和/或溫度，hvac系統(tǒng)10的效率還可通過使從冷凝器16前往蒸發(fā)器18的冷卻劑旁通來優(yōu)化。

hvac系統(tǒng)10還包括控制系統(tǒng)32以控制hvac系統(tǒng)的操作并提供與外部設備的通信。在一個實施方式中，控制系統(tǒng)32可被提供作為hvac系統(tǒng)10的一部分或作為hvac系統(tǒng)的獨立部件。在一個這種實施方式中，控制系統(tǒng)32可與和空間12相關聯(lián)的數(shù)據(jù)中心計算機系統(tǒng)通信，以提供hvac系統(tǒng)的部件的狀態(tài)，并接收來自建筑管理系統(tǒng)(bms)的控制命令。在一個具體實施方式中，控制系統(tǒng)32在網(wǎng)絡上與數(shù)據(jù)中心計算機系統(tǒng)進行通信，且在一個這種實施方式中，bms可通過使用集成數(shù)據(jù)中心控制和監(jiān)測系統(tǒng)(諸如，本公開的受讓人，羅德島的西金斯頓市的americanpowerconversioncorporation所賣的infrastruxuretm數(shù)據(jù)中心管理器)來實現(xiàn)。盡管具體的配置如此，但是控制系統(tǒng)32適合根據(jù)hvac系統(tǒng)10的溫度和壓力讀數(shù)來控制冷卻劑從壓縮機14到冷凝器16和蒸發(fā)器18的流動。控制系統(tǒng)32還被配置成控制室內風扇24和室外風扇26的操作以控制熱交換器22上的氣流。如所示的，控制系統(tǒng)10被配置成經(jīng)由網(wǎng)關36從云天氣服務34接收天氣報告。

最近，由ashrae確立為“x因子”的設備可靠性的新度量被確立為相對嚴重的故障率相對于周圍的入口溫度的無量綱值。對于增加節(jié)省使用的目的重要的是，基于時間加權來測量x因子。例如，在72.5℉的溫度下操作一天的12小時且然后在63.5℉的溫度下操作一天的剩余12小時的it設備具有與在68℉環(huán)境中24小時時段的操作相同的期望可靠性。在該示例中，在沒有對設備可靠性的任何影響的情況下，用于節(jié)省裝置的目標溫度對于半天從68℉到72.5℉。

為了控制一個時間段的x因子，本公開的實施方式的控制系統(tǒng)32被配置成記錄其中hvac系統(tǒng)10操作的過去的室外溫度并被配置成基于由天氣服務34提供的天氣預測來預報未來溫度。具體地，本公開的系統(tǒng)和方法利用天氣預測數(shù)據(jù)和it空間溫度日志，以動態(tài)調整空間12的空氣溫度，以便在一個時間段上獲得編程的可靠性x因子。控制系統(tǒng)32被耦合至hvac系統(tǒng)10的部件(例如，熱敏電阻)以操作hvac系統(tǒng)。控制系統(tǒng)具有軟件，該軟件被配置成預測對于預定時間段的未來部分的節(jié)省模式最小可獲得x因子連同跟蹤對于預定時間段的過去時期的累積x因子，從而識別必須增強壓縮機操作以獲得在時間段上總計的用戶選擇的x因子。預定時間段具有可能是在過去的用戶選擇的起始日期以及具有未來的結束日期的用戶選擇的持續(xù)時間。

在一個實施方式中，hvac系統(tǒng)10被配置成在時間段內動態(tài)地移動空間12的設定值(有時候較高，有時候較低)，以便在不影響空間內包含的it設備的可靠性的情況下最大化hvac系統(tǒng)的節(jié)省裝置的使用。控制系統(tǒng)32被配置成通過將hvac系統(tǒng)10的至少一個壓縮機(例如，壓縮機14)的操作時間降到理論最小值來減少hvac系統(tǒng)10的能量消耗。在特定實施方式中，控制系統(tǒng)32被配置成在限定時間段上安排hvac溫度設定值。利用來自天氣服務34的天氣數(shù)據(jù)和來自空間12的記錄的環(huán)境數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)32平衡較暖的和較冷的操作的間隔，以便最大化節(jié)省裝置的使用，同時維持it設備的可靠性。

在特定實施方式中，控制系統(tǒng)32對于即將來臨的時段查看天氣預測，并確定通過節(jié)省裝置的專用可獲得什么x因子。接著，如果節(jié)省不提供足夠的冷卻以滿足對于空間12的用戶要求，控制系統(tǒng)32的軟件將迭代地開始添加其中利用壓縮機14的子時段，直到獲得了用戶指定的x因子。在每個子時段處，重新評估更新的歷史和天氣數(shù)據(jù)，以評價對于即將來臨的子時段的溫度設定值的任何所需的調整。在該時段結束時，方法重新開始并計算新的時段的設定值。

如上文所提及的，hvac系統(tǒng)10被配置有節(jié)省裝置以“節(jié)省”或節(jié)約冷卻空間的成本。在一個實施方式中，節(jié)省裝置操作控制被嵌入到控制系統(tǒng)32的軟件內。因為操作壓縮機14能源消耗量非常大，所以在不運行壓縮機的情況下冷卻室內空間(如空間12)的能力可提供重大的成本節(jié)省。參考圖2，示出并描述了最小化壓縮機14在hvac系統(tǒng)10中的使用的方法(總體上以40表示)。在操作期間，方法包括在42處由控制系統(tǒng)32計算對于一個時間段的節(jié)省模式最小可獲得x因子。在一個實施方式中，控制系統(tǒng)32被配置有在44處的操作參數(shù)并配置成在46處接收x因子歷史。控制系統(tǒng)32在48處從天氣服務34周期性地讀取天氣預測數(shù)據(jù)，并根據(jù)節(jié)省裝置可創(chuàng)建的最冷環(huán)境安排對于預測間隔的每一個的溫度設定值。

接著，控制系統(tǒng)32的軟件分析并比較溫度設定值并根據(jù)用于空間12的最大和最小溫度參數(shù)來使它們歸一化。設定值違反最大溫度參數(shù)的間隔被指定為壓縮機14將操作的間隔，而設定值違反最小溫度參數(shù)的間隔被指定為最小溫度設定值。一旦滿足最小和最大參數(shù)，控制系統(tǒng)32使用it空間的歷史溫度(如果它們存在的話)來計算該時段的x因子。

一旦被計算，在50處，控制系統(tǒng)32將針對一組節(jié)省子時段為當前子時段分配的溫度設定值與基于從hvac系統(tǒng)10接收的反饋的x因子平衡設定值進行比較。如果x因子大于所配置的設定值，則在52處，dx操作模式被分配給具有最高x因子的子時段。一旦被分配，則在54處，dx模式子時段被設置為最小設定值或x因子平衡設定值中的最大值。接著，在56處分配當前子時段的溫度設定值。如果x因子等于配置的設定值，那么維持為當前子時段分配的溫度設定值。如所示的，在58處示出了與x因子平衡設定值相關聯(lián)的一組節(jié)省子時段。這些子時段與為當前子時段分配的溫度設定值進行比較。

如果x因子需要向下的調整，控制系統(tǒng)32的軟件首先確定已經(jīng)利用壓縮機的間隔是否能夠被冷卻至最小溫度設定值，以便獲得期望的x因子。如果在該調整之后該x因子是不可獲得的，具有最高溫度設定值的間隔將被添加到將操作壓縮機的間隔組并再次嘗試調整。該方法迭代直到獲得x因子設定值。如果x因子需要向上的調整，則控制系統(tǒng)32的軟件將向上調整節(jié)省間隔的溫度，始于具有最冷溫度設定值的間隔。控制系統(tǒng)的軟件將相似于先前情況地迭代，直到獲得x因子設定值。

圖3示出溫暖的七月日子里現(xiàn)有技術的系統(tǒng)的操作配置文件，而圖4和圖5示出在該同一天中以1.0和0.95的可靠性x因子使用我們的發(fā)明的相同系統(tǒng)。

這些操作配置文件對比例如對于密蘇里州的圣路易斯的七月日子的現(xiàn)有技術系統(tǒng)的天氣和系統(tǒng)溫度以及操作模式相對于利用以小時為基礎的直接x因子控制。“室外溫度”的列示出對于該天的每個小時的預測溫度(這些示例中與實際相同)。“供應溫度”的列示出對于該天的每個小時的分配的供應溫度設定值(這些示例中與實際相同)。“間隔x因子”列示出對應于該小時的供應溫度的x因子。“dx啟用”列示出hvac系統(tǒng)的壓縮機的狀態(tài)。當行被標有“1”時，這意味著在對應小時期間壓縮機在運行。當行是空白時，這意味著在壓縮機完全禁用的情況下冷卻it空間。

圖3示出現(xiàn)有技術的系統(tǒng)花費整個一天運行其壓縮機。它如此做是因為系統(tǒng)在不利用其壓縮機的情況下獲得68℉(x因子1)的供應溫度。圖4示出同一系統(tǒng)當直接控制x因子設定值為1(與現(xiàn)有技術示例相同的可靠性因子)的時候可禁用壓縮機操作6小時。此外，圖5示出這個系統(tǒng)當直接控制x因子設定值為0.95(優(yōu)于現(xiàn)有技術示例的可靠性因子)的時候可禁用壓縮機操作4小時。

圖6示出較涼爽的十月日子里現(xiàn)有技術的系統(tǒng)的操作配置文件，而圖7和圖8示出在這同一天中以1.0和0.95的可靠性x因子使用我們的發(fā)明的相同系統(tǒng)。

這些操作配置文件對比對于密蘇里州的圣路易斯的十月日子現(xiàn)有技術的系統(tǒng)的天氣和系統(tǒng)溫度以及操作模式相對于利用以小時為基礎的直接x因子控制。“室外溫度”的列示出對于該天的每個小時的預測溫度(這些示例中與實際相同)。“供應溫度”的列示出對于該天的每個小時的分配的供應溫度設定值(這些示例中與實際相同)。“間隔x因子”的列示出對應于該小時的供應溫度的x因子。“dx啟用”的列示出hvac系統(tǒng)的壓縮機的狀態(tài)。當行被標有“1”時，這意味著在對應小時期間壓縮機在運行。當行是空白時，這意味著在壓縮機完全禁用的情況下冷卻it空間。

圖6示出現(xiàn)有技術的系統(tǒng)花費整個一天運行其壓縮機。它如此做是因為系統(tǒng)在不利用其壓縮機的情況下獲得68℉(x因子1)的供應溫度。圖7示出同一系統(tǒng)當直接控制x因子設定值為1(與現(xiàn)有技術示例相同的可靠性因子)的時候可禁用壓縮機操作13小時。此外，圖8示出這個系統(tǒng)當直接控制x因子設定值為0.95(優(yōu)于現(xiàn)有技術示例的可靠性因子)的時候可禁用壓縮機操作9小時。

應觀察到，使用先前的節(jié)省方法控制的系統(tǒng)對于甚至任何一天的短暫的時間段都不能在其壓縮機空閑時操作。同時，本公開的實施方式的控制系統(tǒng)能夠在兩種日子里使hvac系統(tǒng)的壓縮機空閑相當大的時間段，同時支持相同水平或更好的設備可靠性。

本文中所公開的系統(tǒng)和方法的實施方式可包括根據(jù)固定的溫度設定值來操作以維持設備可靠性。而且，更多一些的操作參數(shù)的添加可使得控制系統(tǒng)的操作員以減少的能量成本的形式受益。例如，額外的控制系統(tǒng)度量可通知控制系統(tǒng)的軟件做出關于多“努力地”驅動壓縮機以補償特定節(jié)省時段期間的更暖的供應溫度的更明智的決定。這些度量可使操作偏向更少的節(jié)省時段以便在dx操作期間節(jié)約能量。而且，關于高峰需求電力成本相對于非高峰需求成本的信息可足夠地通知控制系統(tǒng)的軟件根據(jù)能量的實際成本來改善操作配置文件。另外，將自動季節(jié)性變動添加到可靠性因子(在寒冷月份中較低的供應溫度，在溫暖月份中較高的供應溫度)能允許顧客通過在冬季月份中基本上捕獲更便宜的x因子偏移并將其應用在更貴的夏季月份來進一步地節(jié)約能源。

本文所描述的包括上文討論的基于模擬的最優(yōu)方法的各個方面和功能可以被包括為在一個或者多個計算機系統(tǒng)中執(zhí)行的專用硬件或者軟件部件。例如，可使用計算機實施計算機系統(tǒng)和/或上文描述的方法的一個或多個行動，其中至少一個行動是在設置在計算機中的軟件程序中實施的。計算機系統(tǒng)的非限制性示例除其他之外包括網(wǎng)絡設備、個人計算機、工作站、大型機、聯(lián)網(wǎng)的客戶端、服務器、媒體服務器、應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器以及網(wǎng)絡服務器。計算機系統(tǒng)的其他示例可以包括移動計算設備(如蜂窩電話和個人數(shù)字助理)以及網(wǎng)絡設備(如負載均衡器、路由器和交換機)。此外，各方面可以位于單個計算機系統(tǒng)上，或者可以分布在被連接到一個或多個通信網(wǎng)絡的多個計算機系統(tǒng)之間。

例如，各個方面和功能可以分布在被配置成提供服務給一個或多個客戶端計算機或作為分布式系統(tǒng)的一部分執(zhí)行總體任務的一個或多個計算機系統(tǒng)之間。此外，各方面可以在包括分布在執(zhí)行各種功能的一個或多個服務器系統(tǒng)之間的部件的客戶端服務器或多層系統(tǒng)上執(zhí)行。因此，示例不限于在任何特定系統(tǒng)或者一組系統(tǒng)上執(zhí)行。此外，可以以軟件、硬件或者固件、或者它們的任何組合來實施方面和功能。因此，可以在方法、動作、系統(tǒng)、系統(tǒng)元件和使用各種各樣的硬件和軟件配置的部件內實施方面和功能，并且示例不局限于任何特定的分布式架構、網(wǎng)絡或者通信協(xié)議。

參照圖9，示出了在其中各個方面和功能被實踐的分布式計算機系統(tǒng)500的框圖。如圖所示，分布式計算機系統(tǒng)500包括交換信息的一個或多個計算機系統(tǒng)。更具體地，分布式計算機系統(tǒng)500包括計算機系統(tǒng)/設備502、504和506。如所示，計算機系統(tǒng)/設備502、504和506通過通信網(wǎng)絡508互連并可通過通信網(wǎng)絡208交換數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡508可包括計算機系統(tǒng)可通過其交換數(shù)據(jù)的任意通信網(wǎng)絡。為了使用網(wǎng)絡508交換數(shù)據(jù)，計算機系統(tǒng)/設備502、504和506以及網(wǎng)絡508可以使用各種方法、協(xié)議和標準，其尤其包括光纖通道、令牌環(huán)、以太網(wǎng)、無線以太網(wǎng)、藍牙、ip、ipv6、tcp/ip、udp、dtn、http、ftp、snmp、sms、mms、ss7、json、soap、corba、rest和web服務。為了確保數(shù)據(jù)傳輸是安全的，計算機系統(tǒng)502、504和506可以使用多種安全措施經(jīng)由網(wǎng)絡508發(fā)送數(shù)據(jù)，這些安全措施包括例如，tsl、ssl或vpn。雖然分布式計算機系統(tǒng)500圖示了三個聯(lián)網(wǎng)的計算機系統(tǒng)，但是分布式計算機系統(tǒng)500不限于此，且可包括使用任何介質和通信協(xié)議聯(lián)網(wǎng)的任意數(shù)量的計算機系統(tǒng)和計算設備。

如在圖9中所示，計算機系統(tǒng)502包括處理器510、存儲器512、互連元件514、接口516和數(shù)據(jù)儲存元件518。為了實施本文中所公開的方面、功能和過程中的至少一些，處理器510執(zhí)行產(chǎn)生操縱的數(shù)據(jù)的一系列指令。處理器510可以是任意類型的處理器、多處理器或計算機系統(tǒng)。一些示例性處理器包括市場上可購買到的處理器，例如intelatom、itanium、core、celeron、或pentium處理器、amdopteron處理器、applea4或a5處理器、sunultrasparc、或ibmpower5+處理器和ibm主機芯片。處理器510通過互連元件514連接到其他系統(tǒng)部件，包括一個或多個存儲器設備512。

存儲器512在計算機系統(tǒng)502的操作期間存儲程序和數(shù)據(jù)。因此，存儲器512可以是相對高性能、易失性、隨機存取存儲器，譬如動態(tài)隨機存取存儲器(“dram”)或靜態(tài)存儲器(“sram”)。然而，存儲器512可包括用于儲存數(shù)據(jù)的任何設備，譬如盤驅動器或其他非易失性儲存設備。各個示例可將存儲器512組織成特定的結構，以及在一些情況下可將其組織成獨特的結構，以執(zhí)行本文中所公開的功能。這些數(shù)據(jù)結構其大小可設置并組織成儲存對于特定數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)類型的值。

計算機系統(tǒng)502的部件通過譬如互連元件514的互連元件耦合。互連元件514可以包括一個或多個物理總線(例如，集成在相同的機器內的部件之間的總線)，但是可以包括在包含諸如ide、scsi、pci和infiniband的專門或標準計算總線技術的系統(tǒng)元件之間耦合的任何通信。互連元件514使通信(諸如數(shù)據(jù)和指令)能夠在計算機系統(tǒng)502的系統(tǒng)部件之間進行交換。

計算機系統(tǒng)502還包括一個或多個接口設備516，譬如輸入設備、輸出設備以及組合的輸入/輸出設備。接口設備可接收輸入或提供輸出。更具體地，輸出設備可呈現(xiàn)信息以用于外部呈現(xiàn)。輸入設備可從外部源接收信息。接口設備的例子包括鍵盤、鼠標設備、軌跡球、麥克風、觸摸屏、打印設備、顯示屏、揚聲器、網(wǎng)絡接口卡，等等。接口設備允許計算機系統(tǒng)502與例如用戶和其他系統(tǒng)的外部實體交換信息和通信。

數(shù)據(jù)儲存元件518包括計算機可讀并可寫的非易失性或非暫時性的數(shù)據(jù)儲存介質，其中儲存有定義由處理器510執(zhí)行的程序或其他對象的指令。數(shù)據(jù)儲存元件518還可包括在介質上或其中記錄的信息，并且其在程序的執(zhí)行期間由處理器510處理。更具體地，信息可被存儲在一個或多個數(shù)據(jù)結構中，其特別配置為保存存儲空間或提高數(shù)據(jù)交換性能。指令可持續(xù)地被存儲為編碼的信號，以及指令可使處理器510執(zhí)行本文中所描述的任何功能。例如，介質可以是光盤、磁盤或閃存等。在操作中，處理器510或某種其他計算機系統(tǒng)使數(shù)據(jù)從非易失性記錄介質讀取到另一存儲器(譬如存儲器512)中，其允許通過處理器510比被包括在數(shù)據(jù)儲存元件518中的儲存介質更快地訪問信息。存儲器可位于數(shù)據(jù)儲存元件518中或存儲器512中，然而，處理器510操縱存儲器內的數(shù)據(jù)，并隨后在處理完成之后將數(shù)據(jù)復制到與數(shù)據(jù)儲存元件518相關聯(lián)的儲存介質。多種部件可管理儲存介質和其他存儲元件之間的數(shù)據(jù)移動，且示例不限于特定的數(shù)據(jù)管理部件。此外，示例不限于特定的存儲系統(tǒng)或數(shù)據(jù)儲存系統(tǒng)。

雖然計算機系統(tǒng)502通過示例被示出作為根據(jù)其可實踐各個方面和功能的一種類型的計算機系統(tǒng)，但是方面和功能不限于在計算機系統(tǒng)502上實施。各個方面和功能可以在具有與在圖9中所示的不同的體系結構或部件的一個或多個計算機上實踐。例如，計算機系統(tǒng)502可包括特別編程的專用硬件，譬如被定制用于執(zhí)行本文中所公開的特定操作的專用集成電路(“asic”)。而另一示例可使用以ibmpowerpc處理器運行macosx的幾個通用計算設備以及運行專有的硬件和操作系統(tǒng)的幾個專門的計算設備的網(wǎng)格來執(zhí)行相同的功能。

計算機系統(tǒng)502可以是包括管理被包括在計算機系統(tǒng)502中的硬件元件的至少部分的操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)。在一些示例中，處理器或計算機系統(tǒng)(譬如處理器510)執(zhí)行操作系統(tǒng)。可以被執(zhí)行的特定的操作系統(tǒng)的示例包括基于windows的操作系統(tǒng)，諸如，購自微軟公司的windows8操作系統(tǒng)、購自蘋果計算機的macosx操作系統(tǒng)或ios操作系統(tǒng)、許多基于linux的操作系統(tǒng)發(fā)布中的一個，例如，購自redhat公司的enterpriselinux操作系統(tǒng)、購自sunmicrosystems的solaris操作系統(tǒng)，或可得自各種來源的unix操作系統(tǒng)。可使用許多其他操作系統(tǒng)，且示例不限于任何特定的操作系統(tǒng)。

處理器510和操作系統(tǒng)共同界定以高級編程語言書寫應用程序用的計算機平臺。這些部件應用可以是可執(zhí)行的、中間的、字節(jié)代碼或解釋代碼，其使用通信協(xié)議(例如，tcp/ip)通過通信網(wǎng)絡(例如，互聯(lián)網(wǎng))進行通信。類似地，方面可使用面向對象的編程語言來實施，譬如.net、smalltalk、java、c++、ada、c#(c-sharp)、python或javascript。也可使用其他面向對象的編程語言。可選地，可使用功能、腳本或邏輯編程語言。

此外，各個方面以及功能可以被在非編程環(huán)境中實現(xiàn)，非編程環(huán)境例如以html、xml或其他格式創(chuàng)建的當在瀏覽器程序的窗口中查看時可以呈現(xiàn)圖形用戶界面的方面或執(zhí)行其他功能的文檔。此外，各種示例可被實施為編程的或非編程的元素，或它們的任意組合。例如，web頁面可以使用html來實施而從web頁面內調用的數(shù)據(jù)對象可以用c++或python來編寫。因此，示例不限于特定的編程語言，且能夠使用任意合適的編程語言。因此，本文所公開的功能部件可以包括被配置成執(zhí)行本文描述的功能的多種多樣的元件(例如，專門的硬件、可執(zhí)行代碼、數(shù)據(jù)結構或對象)。

在一些示例中，本文中所公開的部件可讀取實行由部件所執(zhí)行的功能的參數(shù)。這些參數(shù)可被物理地儲存在任何形式的合適的存儲器中，包括易失性存儲器(譬如ram)或非易失性存儲器(譬如磁性硬盤驅動)。另外，參數(shù)可被邏輯地儲存在適當?shù)臄?shù)據(jù)結構(譬如由用戶模式應用定義的數(shù)據(jù)庫或文件)中或共享數(shù)據(jù)結構(譬如由操作系統(tǒng)定義的應用注冊表)中。另外，一些示例提供了系統(tǒng)和用戶界面兩者，其允許外部實體修改參數(shù)并從而配置部件的行為。

雖然已經(jīng)公開了示例性實施方式，但是其中可以做出很多修改、添加和刪除而不脫離如在所附權利要求中闡述的本公開和其等價物的精神和范圍。