特許 7229044 非接触の調整可能な設定を有するＨＶＡＣアクチュエータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-16

(45)【発行日】2023-02-27

(54)【発明の名称】非接触の調整可能な設定を有するＨＶＡＣアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/00 20180101AFI20230217BHJP

   H02P 6/16 20160101ALI20230217BHJP

   F24F 110/00 20180101ALN20230217BHJP

   F24F 120/00 20180101ALN20230217BHJP

   F24F 130/00 20180101ALN20230217BHJP

   F24F 140/00 20180101ALN20230217BHJP

【ＦＩ】

F24F11/00

H02P6/16

【請求項の数】 20

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2019035087

(22)【出願日】2019-02-28

(65)【公開番号】P2019158330

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2022-02-24

(31)【優先権主張番号】15/913,305

(32)【優先日】2018-03-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】518010511

【氏名又は名称】ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｊｏｈｎｓｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(72)【発明者】

【氏名】ジェンクス、 ラッセル ティー．

【審査官】奈須 リサ

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／００４９６４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２１３９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６３６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００６１４８０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／００

Ｈ０２Ｐ ６／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＨＶＡＣシステムにおけるアクチュエータであって、
内向面と外向面とを含むハウジングと、
前記ハウジング内に位置し、かつ前記ハウジングの前記内向面に隣接して配列される１つ以上の磁界センサと、
前記ハウジングの前記外向面に沿った複数の異なる位置に移動可能な１つ以上の磁石を保持するユーザ入力デバイスと、
アクチュエータ制御装置と
を含み、
前記アクチュエータ制御装置は、
前記１つ以上の磁界センサに対する前記１つ以上の磁石の位置を、前記磁界センサによって生成されるデータに基づいて決定する磁石ロケータと、
前記アクチュエータのための１つ以上の設定を、前記磁石ロケータを介して決定された前記１つ以上の磁石の前記位置に基づいて生成する設定生成器と
を含む、アクチュエータ。

【請求項2】

前記１つ以上の磁界センサは、ホール効果センサ又はリードスイッチの少なくとも一方を含む、請求項１のアクチュエータ。

【請求項3】

前記ユーザ入力デバイスは、
前記ハウジングを通して前記内向面及び前記外向面に実質的に垂直に延びる支柱であって、前記支柱を通して延びる軸まわりに回転可能な支柱と、
前記支柱の端部に隣接して位置するアームであって、前記軸まわりに回転可能なアームと
を含む、請求項１のアクチュエータ。

【請求項4】

前記アームは、前記アクチュエータの片側の前記外向面に形成された複数の戻り止めの１つと選択的に係合可能なタブを含み、
前記１つの戻り止めは、前記設定生成器を介して生成される前記設定に対応する、請求項３のアクチュエータ。

【請求項5】

前記アームは、前記１つ以上の磁石のうちの１つの磁石を保持する保持部分を含み、
前記磁石は、前記アームの回転によって前記軸まわりに回転可能である、請求項３のアクチュエータ。

【請求項6】

前記磁界センサは、前記軸から、前記磁石と前記軸との間の距離に対応する距離に半径方向に配列される、請求項５のアクチュエータ。

【請求項7】

前記支柱の前記端部はさらに、前記ユーザ入力デバイスを前記軸まわりに回転させるために使用可能なノッチを含む、請求項５のアクチュエータ。

【請求項8】

前記端部は、第一の端部であり、
前記支柱はさらに、前記第一の端部と反対の第二の端部を含み、
前記第二の端部は、前記ユーザ入力デバイスを前記軸まわりに回転させるために使用可能なノッチを含む、請求項７のアクチュエータ。

【請求項9】

前記端部はさらに、前記軸まわりの前記ユーザ入力デバイスの回転を通じて何れの設定が選択されているかを示すインディケータを含む、請求項７のアクチュエータ。

【請求項10】

前記ユーザ入力デバイスは、複数のスロットを含むキャリアを含み、
各スロットは、前記１つ以上の磁石のうちのそれぞれの磁石を保持する、請求項１のアクチュエータ。

【請求項11】

前記キャリアは、前記ハウジングの前記外向面に形成されたスロット内に解放可能に保持可能である、請求項１０のアクチュエータ。

【請求項12】

前記１つ以上の磁界センサは、前記ハウジングの前記外向面に形成された前記スロットの少なくとも一部に沿って直線的に配列され、
前記１つ以上の磁界センサは各々が、前記１つ以上の磁石のうちのそれぞれの磁石に対応する、請求項１１のアクチュエータ。

【請求項13】

ＨＶＡＣシステムのアクチュエータのための設定を変更する方法であって、
磁界センサに対するユーザ入力デバイスの磁石の位置を、前記磁界センサによって生成されるデータに基づいて決定することであって、前記磁石は、前記アクチュエータのハウジングの外向面に隣接して位置決めされ、及び前記磁界センサは、前記ハウジング内に位置決めされ、かつ前記ハウジングの内向面に隣接して配列されることと、
前記アクチュエータの設定を変更するためのユーザからの入力を決定することであって、前記入力は、前記磁石の前記決定された位置に基づいて決定されることと、
前記ユーザからの前記決定された入力に従って前記アクチュエータの前記設定を変更することと
を含む方法。

【請求項14】

前記設定は、
アドレス設定と、
正動作の選択と、
逆動作の選択と、
０－１０直流電圧制御と、
２－１０直流電圧制御と、
前記アクチュエータの自動較正サイクルのためのモードと
の少なくとも１つである、請求項１３の方法。

【請求項15】

前記設定は、前記アクチュエータのための前記アドレス設定であり、
前記磁石は、複数の磁石の１つであり、
前記磁界センサは、複数の磁界センサの１つであり、
前記複数の磁石のうちの各磁石は、前記複数の磁界センサのうちのそれぞれの磁界センサに対応する、請求項１４の方法。

【請求項16】

前記ユーザからの前記入力は、前記アクチュエータのための前記アドレス設定として設定するためのアドレスであり、
前記アドレスは、前記複数の磁界センサの各々によって生成される、前記それぞれの磁石の存在に対応するデータに基づいて決定される、請求項１５の方法。

【請求項17】

前記磁界センサは、軸まわりに半径方向に配列される複数の磁界センサの１つであり、
前記磁石の前記位置を決定することは、前記磁石の存在に対応するデータを前記複数の磁界センサの何れが生成するかを決定することにより、前記磁石の前記位置を決定することを含む、請求項１３の方法。

【請求項18】

前記アクチュエータは、前記設定を含む複数の設定を有する、請求項１７の方法。

【請求項19】

磁界センサの数は、前記アクチュエータのための設定の数に対応する、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記磁界センサの数は、前記アクチュエータのための前記設定の数より少ない、請求項１９の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、その内容が参照により本明細書に組み入れられる「非接触の調整可能な設定を有するＨＶＡＣアクチュエータ」という名称の２０１８年３月６日出願の米国特許出願第１５／９１３，３０５号の利益及びその優先権を主張する。

【0002】

本開示は、概して、暖房、換気又は空気調節（ＨＶＡＣ）システムにおけるアクチュエータに関し、より詳細にはＨＶＡＣアクチュエータのための設定の調整に関する。

【背景技術】

【0003】

ＨＶＡＣアクチュエータは、様々なＨＶＡＣの構成要素、例えば排気ダンパ、流体弁、エアハンドリングユニット、及びＨＶＡＣシステムにおいて典型的に使用される他の構成要素を動作させるために使用される。例えば、アクチュエータは、ＨＶＡＣシステム内のダンパに連結されて当該ダンパを開位置と閉位置との間で駆動するために使用され得る。ＨＶＡＣアクチュエータは、典型的に、モータと、当該モータによって駆動されかつＨＶＡＣ構成要素に連結される駆動デバイス（例えば、ハブ、ドライブトレイン等）とを含む。

【0004】

一部のＨＶＡＣアクチュエータは、何らかの方法で再構成可能であり得る。例えば、一部のアクチュエータは、ユーザが変更可能な設定を有し得る。典型的に、ユーザは、アクチュエータをＨＶＡＣシステム内のその現在の位置から取り外し、アクチュエータの設定を調整し、アクチュエータを再取り付けする必要がある。このプロセスは、面倒なものとなり得る。さらに、典型的なアクチュエータは、これらのアクチュエータが、完全に密閉できないスイッチ（例えば、ディップスイッチ、モード選択スイッチ又はダイヤル等）を含むゆえに密閉が困難となり得る。したがって、典型的なアクチュエータは、結果として電気機械的問題を引き起こし得る要因にさらされることになり得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２６０４２５（Ａ１）号明細書

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００６１４８０（Ａ１）号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一実装形態は、ＨＶＡＣシステムにおけるアクチュエータである。アクチュエータは、内向面と外向面とを含むハウジングを含む。アクチュエータは、ハウジング内に位置し、かつハウジングの内向面に隣接して配列される１つ以上の磁界センサを含む。アクチュエータは、ハウジングの外向面に沿った複数の異なる位置に移動可能な１つ以上の磁石を保持するユーザ入力デバイスを含む。アクチュエータは、アクチュエータ制御装置を含む。アクチュエータ制御装置は、１つ以上の磁界センサに対する１つ以上の磁石の位置を、磁界センサによって生成されるデータに基づいて決定する磁石ロケータを含む。アクチュエータ制御装置は、アクチュエータのための１つ以上の設定を、磁石ロケータを介して決定された１つ以上の磁石の位置に基づいて生成する設定生成器を含む。

【0007】

いくつかの実施形態では、磁界センサは、ホール効果センサ又はリードスイッチの少なくとも一方であり得る。

【0008】

いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイスは、ハウジングを通して内向面及び外向面に実質的に垂直に延びる支柱を含む。支柱は、当該支柱を通って延びる軸まわりに回転可能となり得る。ユーザ入力デバイスは、支柱の端部に隣接するアームも含み得る。アームは、軸まわりに回転可能となり得る。

【0009】

いくつかの配列では、アームは、アクチュエータの片側の外向面に形成された複数の戻り止めのうちの１つの戻り止めと選択的に係合可能なタブを含み得る。この１つの戻り止めは、設定生成器を介して生成される設定に対応し得る。

【0010】

いくつかの配列では、アームは、１つ以上の磁石のうちの磁石を保持する保持部分を含み得る。磁石は、アームの回転によって軸まわりに回転可能となり得る。

【0011】

いくつかの配列では、磁界センサは、軸から、磁石と軸との間の距離に対応する距離において半径方向に配置され得る。

【0012】

いくつかの配列では、支柱の端部は、ユーザ入力デバイスを軸まわりに回転させるために使用可能なノッチをさらに含む。

【0013】

いくつかの配列では、支柱の端部は、第一の端部であり得る。支柱は、第一の端部と反対の第二の端部をさらに含み得、第二の端部は、ユーザ入力デバイスを軸まわりに回転させるために使用可能なノッチを含み得る。

【0014】

いくつかの配列では、支柱の端部は、軸まわりのユーザ入力デバイスの回転を通じて何れの設定が選択されているかを示すインディケータをさらに含む。

【0015】

いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイスは、複数のスロットを含むキャリアであって、各スロットは、１つ以上の磁石のうちのそれぞれの磁石を保持する、キャリアを含む。

【0016】

いくつかの配列では、キャリアは、ハウジングの外向面に形成されたスロット内に解放可能に保持可能である。

【0017】

いくつかの配列では、１つ以上の磁界センサは、ハウジングの外向面に形成されたスロットの少なくとも一部に沿って直線的に配列され得る。１つ以上の磁界センサの各々は、１つ以上の磁石のうちのそれぞれの磁石に対応し得る。

【0018】

本開示の別の実装形態は、ＨＶＡＣシステムのアクチュエータのための設定を変更する方法である。方法は、磁界センサに対するユーザ入力デバイスの磁石の位置を、磁界センサによって生成されるデータに基づいて決定するステップを含み、磁石は、アクチュエータのハウジングの外向面に隣接して位置決めされ、及び磁界センサは、ハウジング内に位置決めされ、かつハウジングの内向面に隣接して配列される。方法は、アクチュエータの設定を変更するためのユーザからの入力を決定するステップを含み、入力は、磁石の決定された位置に基づいて決定される。方法は、ユーザからの決定された入力に従ってアクチュエータの設定を変更するステップを含む。

【0019】

いくつかの実施形態では、設定は、アドレス設定、正動作の選択、逆動作の選択、０－１０直流電圧制御、２－１０直流電圧制御、アクチュエータの自動較正サイクルのためのモードの少なくとも１つである。

【0020】

設定がアクチュエータのためのアドレス設定であるものなどのいくつかの実施形態では、磁石は、複数の磁石の１つであり得、及び磁界センサは、複数の磁界センサの１つであり得、複数の磁石のうちの各磁石は、複数の磁界センサのうちのそれぞれの磁界センサに対応する。

【0021】

いくつかの実施形態では、ユーザからの入力は、アクチュエータのためのアドレス設定として設定するためのアドレスであり得、アドレスは、複数の磁界センサの各々によって生成される、それぞれの磁石の存在に対応するデータに基づいて決定される。

【0022】

いくつかの実施形態では、磁界センサは、軸まわりの半径方向に配列される複数の磁界センサの１つである。

【0023】

いくつかの実施形態では、磁石の位置を決定するステップは、磁石の存在に対応するデータを複数の磁界センサの何れが生成するかを決定することにより、磁石の位置を決定するステップを含み得る。

【0024】

いくつかの実施形態では、アクチュエータは、その設定を含む複数の設定を有する。

【0025】

いくつかの実施形態では、磁界センサの数は、アクチュエータのための設定の数に対応し得る。

【0026】

いくつかの実施形態では、磁界センサの数は、アクチュエータのための設定の数より少なくすることができる。

【0027】

上記の概要は、単に例示にすぎず、何ら限定を意図するものではないことを当業者は理解するであろう。特許請求の範囲によってのみ定義される、本明細書で述べるデバイス及び／又はプロセスの他の態様、進歩性のある特徴、及び利点は、本明細書で述べる詳細な説明を添付図面と併せて読めば明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】例示的実施形態による暖房、換気又は空気調節（ＨＶＡＣ）システム及びビルディング管理システム（ＢＭＳ）を備えるビルディングの図面である。

【図2】例示的実施形態による、図１のＨＶＡＣシステムを支援するために使用され得るウォーターサイドシステムの概略図である。

【図3】例示的実施形態による、図１のＨＶＡＣシステムの一部として使用され得るエアサイドシステムのブロック図である。

【図4】例示的実施形態による、図１のビルディングに実装され得るＢＭＳのブロック図である。

【図5】例示的実施形態による、ＨＶＡＣ構成要素を制御するために図１のＨＶＡＣシステム、図２のウォーターサイドシステム、図３のエアサイドシステム又は図４のＢＭＳにおいて使用され得るアクチュエータの図である。

【図6】例示的実施形態による、内部回路を含む図５のアクチュエータの別の図である。

【図7】例示的実施形態による、内部回路を含む図５のアクチュエータの図である。

【図8】例示的実施形態による、図５のアクチュエータ及び図７のユーザ入力デバイスの断面図である。

【図9】例示的実施形態による、アクチュエータのための設定を生成するプロセスのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

全体として図面を参照すると、例示的実施形態によるＨＶＡＣアクチュエータが示されている。アクチュエータは、ダンパアクチュエータ、弁アクチュエータ、ファンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、又はＨＶＡＣシステムで使用可能な他の任意の種類のアクチュエータであり得る。

【0030】

アクチュエータは、モータと、モータによって駆動される駆動装置とを含む。いくつかの実施形態では、モータは、ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータである。駆動装置は、移動可能なＨＶＡＣ構成要素に連結されて、移動可能ＨＶＡＣ構成要素を複数の位置間で駆動する。アクチュエータは、アクチュエータ制御装置を含み得る。アクチュエータ制御装置は、アクチュエータのための設定を生成し得る。例えば、アクチュエータ制御装置は、アクチュエータのためのアドレス設定を生成し得る。追加又は代替として、アクチュエータ制御装置は、自動較正設定、正動作／逆動作設定、及び／又は電圧制御設定を生成し得る。

【0031】

アクチュエータは、ユーザが調整可能な設定を有するように構成される。例えば、アクチュエータは、ユーザ入力デバイスを含み得る。ユーザ入力デバイスは、複数の異なる位置に移動可能な磁石を含み得る。ユーザは、磁石を移動させることよってユーザ入力デバイスを介してアクチュエータの設定を提供し得る。アクチュエータ制御装置は、磁石の位置を決定し得、かつ磁石の位置に基づいてアクチュエータのための設定を生成し得る。

【0032】

従来の技術と異なり、本明細書で述べる態様は、アクチュエータに対する環境関連の損傷のリスクを減らす。例えば、本明細書で述べる態様の結果として、アクチュエータは、十分に密閉することができ、そのため、環境要素は、アクチュエータのハウジングに入り込めない。本明細書で述べる態様により、ユーザは、アクチュエータのための設定を容易に調整し得る。ユーザは、例えば、ユーザ入力デバイスの１つを露出端部の１つから回転させることにより、設定をアクチュエータに提供し得る。ユーザ入力デバイスを回転させる間、アクチュエータは、１つ以上の設定が調整されるようにし得る。追加として、ユーザは、アクチュエータのための設定を、例えばユーザ入力デバイスの１つをハウジングのスロットから移動させ、ユーザ入力デバイス内に保持される磁石を移動させて設定を調整し、ユーザ入力デバイスをハウジングのスロット内へスライドさせることによって提供し得る。その結果、ユーザは、アクチュエータを取り外し、設定を調整し、アクチュエータを再取り付けすることなくアクチュエータの設定を調整し得る。本開示の様々な他の利点は、以下のように明らかとなるであろう。

【0033】

ビルディング管理システム及びＨＶＡＣシステム
ここで図１～４を参照すると、例示的実施形態による、本発明のシステム及び方法が実装され得る例示的なビルディング管理システム（ＢＭＳ）及びＨＶＡＣシステムが示されている。特に図１を参照すると、ビルディング１０の斜視図が示されている。ビルディング１０は、ＢＭＳによってサービス提供される。ＢＭＳは、一般に、ビルディング又はビルディングエリアの内部又は周辺の機器を制御、監視、及び管理するように構成されたデバイスのシステムである。ＢＭＳは、例えば、ＨＶＡＣシステム、セキュリティシステム、照明システム、火災警報システム、ビルディングの機能若しくはデバイスを管理することが可能な任意の他のシステム、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。

【0034】

ビルディング１０にサービス提供するＢＭＳは、ＨＶＡＣシステム１００を含む。ＨＶＡＣシステム１００は、ビルディング１０のための暖房、冷房、換気、又は他のサービスを提供するように構成された複数のＨＶＡＣデバイス（例えば、加熱器、冷却器、エアハンドリングユニット、ポンプ、ファン、熱エネルギー貯蔵装置など）を含み得る。例えば、ＨＶＡＣシステム１００は、ウォーターサイドシステム１２０及びエアサイドシステム１３０を含むように示されている。ウォーターサイドシステム１２０は、加熱又は冷却された流体をエアサイドシステム１３０のエアハンドリングユニットに提供し得る。エアサイドシステム１３０は、加熱又は冷却された流体を使用して、ビルディング１０に提供される気流を加熱又は冷却し得る。ＨＶＡＣシステム１００で使用され得る例示的なウォーターサイドシステム及びエアサイドシステムについては、図２～３を参照してより詳細に述べる。

【0035】

ＨＶＡＣシステム１００は、冷却器１０２、ボイラ１０４、及び屋上エアハンドリングユニット（ＡＨＵ）１０６を含むように示されている。ウォーターサイドシステム１２０は、ボイラ１０４及び冷却器１０２を使用して、作動流体（例えば、水、グリコールなど）を加熱又は冷却することができ、作動流体をＡＨＵ１０６に循環させ得る。様々な実施形態において、ウォーターサイドシステム１２０のＨＶＡＣデバイスは、（図１に示されるように）ビルディング１０内若しくは周囲に位置していても、又は中央プラント（例えば、冷却器プラント、蒸気プラント、熱プラントなど）など場外の位置に位置し得る。作動流体は、ビルディング１０に暖房が必要とされているか冷房が必要とされているかに応じて、ボイラ１０４で加熱されるか、又は冷却器１０２で冷却され得る。ボイラ１０４は、例えば、可燃性材料（例えば、天然ガス）を燃焼することにより、又は電気加熱要素を使用することにより、循環される流体に熱を加え得る。冷却器１０２は、循環される流体を、熱交換器（例えば、蒸発器）内の別の流体（例えば、冷媒）との熱交換関係にして、循環される流体から熱を吸収し得る。冷却器１０２及び／又はボイラ１０４からの作動流体は、配管１０８を通してＡＨＵ１０６に輸送され得る。

【0036】

ＡＨＵ１０６は、（例えば、冷却コイル及び／又は加熱コイルの１つ以上のステージを通して）ＡＨＵ１０６を通過する気流と作動流体を熱交換関係にすることができる。気流は、例えば外気、ビルディング１０内からの還気、又はそれら両方の組合せであり得る。ＡＨＵ１０６は、気流と作動流体との間で熱を伝達して、気流を加熱又は冷却し得る。例えば、ＡＨＵ１０６は、１つ以上のファン又は送風機を含み得、ファン又は送風機は、作動流体を含む熱交換器の上に、又は熱交換器を通して空気を流すように構成される。次いで、作動流体は、配管１１０を通して冷却器１０２又はボイラ１０４に戻り得る。

【0037】

エアサイドシステム１３０は、ＡＨＵ１０６によって供給される気流（すなわち給気流）を、給気ダクト１１２を通してビルディング１０に送給し、還気を、ビルディング１０から還気ダクト１１４を通してＡＨＵ１０６に提供し得る。いくつかの実施形態では、エアサイドシステム１３０は、複数の可変空気体積（ＶＡＶ）ユニット１１６を含む。例えば、エアサイドシステム１３０は、ビルディング１０の各フロア又は区域に別個のＶＡＶユニット１１６を含むように示されている。ＶＡＶユニット１１６は、ビルディング１０の個々の区域に提供される給気流の量を制御するように動作させることができるダンパ又は他の流量制御要素を含み得る。他の実施形態では、エアサイドシステム１３０は、中間ＶＡＶユニット１１６又は他の流量制御要素を使用せずに、（例えば、供給ダクト１１２を通して）ビルディング１０の１つ以上の区域に給気流を送給する。ＡＨＵ１０６は、給気流の属性を測定するように構成された様々なセンサ（例えば、温度センサ、圧力センサなど）を含み得る。ＡＨＵ１０６は、ＡＨＵ１０６内及び／又はビルディング区域内に位置するセンサからの入力を受信することができ、ＡＨＵ１０６を通る給気流の流量、温度、又は他の属性を調節して、ビルディング区域に関する設定値条件を実現し得る。

【0038】

次に図２を参照すると、例示的実施形態によるウォーターサイドシステム２００のブロック図が示されている。様々な実施形態において、ウォーターサイドシステム２００は、ＨＶＡＣシステム１００内のウォーターサイドシステム１２０を補助するか、若しくはそれに置き代わり得、又はＨＶＡＣシステム１００とは別個に実装され得る。ＨＶＡＣシステム１００に実装されるとき、ウォーターサイドシステム２００は、ＨＶＡＣシステム１００内のＨＶＡＣデバイスのサブセット（例えば、ボイラ１０４、冷却器１０２、ポンプ、弁など）を含み得、加熱又は冷却された流体をＡＨＵ１０６に供給するように動作し得る。ウォーターサイドシステム２００のＨＶＡＣデバイスは、ビルディング１０内に（例えば、ウォーターサイドシステム１２０の構成要素として）位置しても、中央プラントなど場外の位置に位置し得る。

【0039】

図２では、ウォーターサイドシステム２００は、複数のサブプラント２０２～２１２を有する中央プラントとして示されている。サブプラント２０２～２１２は、加熱器サブプラント２０２、熱回収冷却器サブプラント２０４、冷却器サブプラント２０６、冷却塔サブプラント２０８、高温熱エネルギー貯蔵（ＴＥＳ）サブプラント２１０、及び冷熱エネルギー貯蔵（ＴＥＳ）サブプラント２１２を含むように示されている。サブプラント２０２～２１２は、公益事業からの資源（例えば、水、天然ガス、電気など）を消費して、ビルディング又はキャンパスの熱エネルギー負荷（例えば、温水、冷水、暖房、冷房など）を提供する。例えば、加熱器サブプラント２０２は、加熱器サブプラント２０２とビルディング１０との間で温水を循環させる温水ループ２１４内の水を加熱するように構成され得る。冷却器サブプラント２０６は、冷却器サブプラント２０６とビルディング１０との間で冷水を循環させる冷水ループ２１６内の水を冷却するように構成され得る。熱回収冷却器サブプラント２０４は、冷水ループ２１６から温水ループ２１４に熱を伝達して、温水のための追加加熱及び冷水のための追加冷却を可能にするように構成され得る。凝縮器水ループ２１８が、冷却器サブプラント２０６内の冷水から熱を吸収し、吸収された熱を冷却塔サブプラント２０８内に排除するか、又は吸収された熱を温水ループ２１４に伝達し得る。高温ＴＥＳサブプラント２１０及び低温ＴＥＳサブプラント２１２は、その後の使用のために、それぞれ高熱及び低熱エネルギーを貯蔵し得る。

【0040】

温水ループ２１４及び冷水ループ２１６は、ビルディング１０の屋上に位置するエアハンドラ（例えば、ＡＨＵ１０６）に、又はビルディング１０の個々のフロア若しくは区域（例えば、ＶＡＶユニット１１６）に、加熱及び／又は冷却された水を送給し得る。エアハンドラは、水が流れる熱交換器（例えば、加熱コイル又は冷却コイル）に空気を押し通して、空気を加熱又は冷却する。加熱又は冷却された空気は、ビルディング１０の個々の区域に送給されて、ビルディング１０の熱エネルギー負荷を提供し得る。次いで、水はサブプラント２０２～２１２に戻り、さらなる加熱又は冷却を受ける。

【0041】

サブプラント２０２～２１２は、ビルディングへの循環用の水を加熱及び冷却するものとして図示されて述べられているが、熱エネルギー負荷を供給するために水の代わりに、又は水に加えて、任意の他のタイプの作動流体（例えば、グリコール、ＣＯ２など）が使用され得ることを理解されたい。他の実施形態では、サブプラント２０２～２１２は、中間伝熱流体を必要とせずに、ビルディング又はキャンパスに加熱及び／又は冷却を直接提供し得る。ウォーターサイドシステム２００に対するこれら及び他の変形形態も本発明の教示の範囲内にある。

【0042】

サブプラント２０２～２１２の各々は、サブプラントの機能を実現しやすくするように構成された様々な機器を含み得る。例えば、加熱器サブプラント２０２は、温水ループ２１４内の温水に熱を加えるように構成された複数の加熱要素２２０（例えば、ボイラ、電気加熱器など）を含むように示されている。また、加熱器サブプラント２０２は、いくつかのポンプ２２２及び２２４を含むように示されており、これらのポンプ２２２及び２２４は、温水ループ２１４内で温水を循環させ、個々の加熱要素２２０を通る温水の流量を制御するように構成される。冷却器サブプラント２０６は、冷水ループ２１６内の冷水から熱を除去するように構成された複数の冷却器２３２を含むように示されている。また、冷却器サブプラント２０６は、いくつかのポンプ２３４及び２３６を含むように示されており、ポンプ２３４及び２３６は、冷水ループ２１６内で冷水を循環させ、個々の冷却器２３２を通る冷水の流量を制御するように構成される。

【0043】

熱回収冷却器サブプラント２０４は、冷水ループ２１６から温水ループ２１４に熱を伝達するように構成された複数の熱回収熱交換器２２６（例えば、冷蔵回路）を含むように示されている。また、熱回収冷却器サブプラント２０４は、いくつかのポンプ２２８及び２３０を含むように示されており、ポンプ２２８及び２３０は、熱回収熱交換器２２６を通して温水及び／又は冷水を循環させ、個々の熱回収熱交換器２２６を通る水の流量を制御するように構成される。冷却塔サブプラント２０８は、凝縮器水ループ２１８内の凝縮器水から熱を除去するように構成された複数の冷却塔２３８を含むように示されている。また、冷却塔サブプラント２０８は、いくつかのポンプ２４０を含むように示されており、ポンプ２４０は、凝縮器水ループ２１８内で凝縮器水を循環させ、個々の冷却塔２３８を通る凝縮器水の流量を制御するように構成される。

【0044】

高温ＴＥＳサブプラント２１０は、後の使用のために温水を貯蔵するように構成された高温ＴＥＳタンク２４２を含むように示されている。また、高温ＴＥＳサブプラント２１０は、１つ以上のポンプ又は弁を含み得、これらのポンプ又は弁は、高温ＴＥＳタンク２４２の内外への温水の流量を制御するように構成される。低温ＴＥＳサブプラント２１２は、後の使用のために冷水を貯蔵するように構成された低温ＴＥＳタンク２４４を含むように示されている。また、低温ＴＥＳサブプラント２１２は、１つ以上のポンプ又は弁を含むこともあり、これらのポンプ又は弁は、低温ＴＥＳタンク２４４の内外への冷水の流量を制御するように構成される。

【0045】

いくつかの実施形態では、ウォーターサイドシステム２００内のポンプ（例えば、ポンプ２２２、２２４、２２８、２３０、２３４、２３６、及び／又は２４０）又はウォーターサイドシステム２００内のパイプラインの１つ以上が、それらに関連付けられた隔離弁を含む。隔離弁は、ウォーターサイドシステム２００内の流体の流れを制御するために、ポンプと一体化されても、ポンプの上流又は下流に位置決めされ得る。様々な実施形態において、ウォーターサイドシステム２００は、ウォーターサイドシステム２００の特定の構成と、ウォーターサイドシステム２００によって提供される負荷のタイプとに基づいて、より多数、より少数、又は異なるタイプのデバイス及び／又はサブプラントを含むこともある。

【0046】

次に図３を参照すると、例示的実施形態によるエアサイドシステム３００のブロック図が示されている。様々な実施形態において、エアサイドシステム３００は、ＨＶＡＣシステム１００内のエアサイドシステム１３０を補助するか、若しくはそれに置き代わり得、又はＨＶＡＣシステム１００とは別個に実装され得る。ＨＶＡＣシステム１００に実装されるとき、エアサイドシステム３００は、ＨＶＡＣシステム１００内のＨＶＡＣデバイスのサブセット（例えば、ＡＨＵ１０６、ＶＡＶユニット１１６、ダクト１１２～１１４、ファン、ダンパなど）を含み得、ビルディング１０内又は周辺に位置し得る。エアサイドシステム３００は、ウォーターサイドシステム２００によって提供される加熱又は冷却された流体を使用して、ビルディング１０に提供される気流を加熱又は冷却するように動作し得る。

【0047】

図３では、エアサイドシステム３００が、エコノマイザ型エアハンドリングユニット（ＡＨＵ）３０２を含むように示されている。エコノマイザ型ＡＨＵは、加熱又は冷却のためにエアハンドリングユニットによって使用される外気及び還気の量を変える。例えば、ＡＨＵ３０２は、ビルディング区域３０６から還気ダクト３０８を通して還気３０４を受け取り得、給気ダクト３１２を通してビルディング区域３０６に給気３１０を送給し得る。いくつかの実施形態では、ＡＨＵ３０２は、ビルディング１０の屋根に位置する屋上ユニット（例えば、図１に示されるＡＨＵ１０６）、又は還気３０４と外気３１４との両方を受け取るように他の場所に位置決めされた屋上ユニットである。ＡＨＵ３０２は、混ざり合って給気３１０を生成する外気３１４と還気３０４との量を制御するために、排気ダンパ３１６、混合ダンパ３１８、及び外気ダンパ３２０を動作させるように構成され得る。混合ダンパ３１８を通過しない還気３０４は、ＡＨＵ３０２から排気ダンパ３１６を通して排気３２２として排出され得る。

【0048】

ダンパ３１６～３２０の各々は、アクチュエータによって動作することができる。例えば、排気ダンパ３１６はアクチュエータ３２４によって動作することができ、混合ダンパ３１８はアクチュエータ３２６によって動作することができ、外気ダンパ３２０はアクチュエータ３２８によって動作することができる。アクチュエータ３２４～３２８は、通信リンク３３２を介してＡＨＵ制御装置３３０と通信し得る。アクチュエータ３２４～３２８は、ＡＨＵ制御装置３３０から制御信号を受信することができ、ＡＨＵ制御装置３３０にフィードバック信号を提供し得る。フィードバック信号は、例えば、現在のアクチュエータ又はダンパ位置の標示、アクチュエータによって及ぼされるトルク又は力の量、診断情報（例えば、アクチュエータ３２４～３２８によって実施された診断テストの結果）、ステータス情報、試運転情報、構成設定、較正データ、及び／又はアクチュエータ３２４～３２８によって収集、記憶、若しくは使用され得る他のタイプの情報若しくはデータを含み得る。ＡＨＵ制御装置３３０は、１つ以上の制御アルゴリズム（例えば、状態ベースアルゴリズム、極値探索制御（ＥＳＣ）アルゴリズム、比例積分（ＰＩ）制御アルゴリズム、比例積分微分（ＰＩＤ）制御アルゴリズム、モデル予測制御（ＭＰＣ）アルゴリズム、フィードバック制御アルゴリズムなど）を使用してアクチュエータ３２４～３２８を制御するように構成されたエコノマイザ制御装置であり得る。

【0049】

引き続き図３を参照すると、ＡＨＵ３０２は、給気ダクト３１２内に位置決めされた冷却コイル３３４、加熱コイル３３６、及びファン３３８を含むように示されている。ファン３３８は、給気３１０を冷却コイル３３４及び／又は加熱コイル３３６に通し、さらに給気３１０をビルディング区域３０６に提供するように構成され得る。ＡＨＵ制御装置３３０は、通信リンク３４０を介してファン３３８と通信して、給気３１０の流量を制御し得る。いくつかの実施形態では、ＡＨＵ制御装置３３０は、ファン３３８の速度を調整することにより、給気３１０に加えられる加熱又は冷却の量を制御する。

【0050】

冷却コイル３３４は、冷却された流体を、配管３４２を通してウォーターサイドシステム２００から（例えば、冷水ループ２１６から）受け取ることができ、また、冷却された流体を、配管３４４を通してウォーターサイドシステム２００に戻すことができる。冷却コイル３３４を通る冷却流体の流量を制御するために、配管３４２又は配管３４４に沿って弁３４６が位置決めされ得る。いくつかの実施形態では、冷却コイル３３４は、給気３１０に加えられる冷却量を調整するために、（例えば、ＡＨＵ制御装置３３０、ＢＭＳ制御装置３６６などによって）独立して作動及び作動停止され得る複数ステージの冷却コイルを含む。

【0051】

加熱コイル３３６は、加熱された流体を、配管３４８を通してウォーターサイドシステム２００から（例えば、温水ループ２１４から）受け取ることができ、また、加熱された流体を、配管３５０を通してウォーターサイドシステム２００に戻すことができる。加熱コイル３３６を通る加熱流体の流量を制御するために、配管３４８又は配管３５０に沿って弁３５２が位置決めされ得る。いくつかの実施形態では、加熱コイル３３６は、給気３１０に加えられる加熱量を調整するために、（例えば、ＡＨＵ制御装置３３０、ＢＭＳ制御装置３６６などによって）独立して作動及び作動停止され得る複数ステージの加熱コイルを含む。

【0052】

弁３４６及び３５２の各々は、アクチュエータによって制御され得る。例えば、弁３４６はアクチュエータ３５４によって制御され得、弁３５２はアクチュエータ３５６によって制御され得る。アクチュエータ３５４～３５６は、通信リンク３５８～３６０を介してＡＨＵ制御装置３３０と通信し得る。アクチュエータ３５４～３５６は、ＡＨＵ制御装置３３０から制御信号を受信することができ、制御装置３３０にフィードバック信号を提供し得る。いくつかの実施形態では、ＡＨＵ制御装置３３０は、給気ダクト３１２内（例えば、冷却コイル３３４及び／又は加熱コイル３３６の下流）に位置決めされた温度センサ３６２から給気温度の測定値を受信する。また、ＡＨＵ制御装置３３０は、ビルディング区域３０６内に位置する温度センサ３６４からビルディング区域３０６の温度の測定値を受信することもある。

【0053】

いくつかの実施形態では、ＡＨＵ制御装置３３０は、アクチュエータ３５４～３５６によって弁３４６及び３５２を操作して、（例えば、給気３１０の設定値温度を実現するため、又は設定値温度範囲内で給気３１０の温度を維持するために）給気３１０に提供される加熱又は冷却の量を調整する。弁３４６及び３５２の位置は、冷却コイル３３４又は加熱コイル３３６によって給気３１０に提供される加熱又は冷却の量に影響を及ぼし、所望の給気温度を実現するために消費されるエネルギーの量と相関し得る。ＡＨＵ制御装置３３０は、コイル３３４～３３６を作動若しくは作動停止させること、ファン３３８の速度を調節すること、又はそれら両方の組合せにより、給気３１０及び／又はビルディング区域３０６の温度を制御し得る。

【0054】

引き続き図３を参照すると、エアサイドシステム３００は、ビルディング管理システム（ＢＭＳ）制御装置３６６及びクライアントデバイス３６８を含むように示されている。ＢＭＳ制御装置３６６は、システムレベル制御装置として働く１つ以上のコンピュータシステム（例えば、サーバ、監視制御装置、サブシステム制御装置など）、アプリケーション若しくはデータサーバ、ヘッドノード、又はエアサイドシステム３００用のマスタ制御装置、ウォーターサイドシステム２００、ＨＶＡＣシステム１００、及び／又はビルディング１０にサービス提供する他の制御可能なシステムを含み得る。ＢＭＳ制御装置３６６は、複数の下流のビルディングシステム又はサブシステム（例えば、ＨＶＡＣシステム１００、セキュリティシステム、照明システム、ウォーターサイドシステム２００など）と、同様の又は異なるプロトコル（例えば、ＬＯＮ、ＢＡＣｎｅｔなど）に従って通信リンク３７０を介して通信し得る。様々な実施形態において、ＡＨＵ制御装置３３０とＢＭＳ制御装置３６６は、（図３に示されるように）別々であるか又は一体化され得る。一体化された実装では、ＡＨＵ制御装置３３０は、ＢＭＳ制御装置３６６のプロセッサによって実行されるように構成されたソフトウェアモジュールであり得る。

【0055】

いくつかの実施形態では、ＡＨＵ制御装置３３０は、ＢＭＳ制御装置３６６から情報（例えば、コマンド、設定値、動作境界など）を受信し、ＢＭＳ制御装置３６６に情報（例えば、温度測定値、弁又はアクチュエータ位置、動作ステータス、診断など）を提供する。例えば、ＡＨＵ制御装置３３０は、温度センサ３６２～３６４からの温度測定値、機器のオン／オフ状態、機器の動作能力、及び／又は任意の他の情報をＢＭＳ制御装置３６６に提供することができ、これらの情報をＢＭＳ制御装置３６６が使用して、ビルディング区域３０６内の変動する状態又は条件を監視又は制御することができる。

【0056】

クライアントデバイス３６８は、ＨＶＡＣシステム１００、そのサブシステム、及び／又はデバイスを制御、閲覧、又は他の形でそれらと対話するための１つ以上の人間－機械インターフェース又はクライアントインターフェース（例えば、グラフィカルユーザインターフェース、報告インターフェース、テキストベースのコンピュータインターフェース、クライアントフェーシングウェブサービス、ウェブクライアントにページを提供するウェブサーバなど）を含み得る。クライアントデバイス３６８は、コンピュータワークステーション、クライアント端末、遠隔若しくはローカルインターフェース、又は任意の他のタイプのユーザインターフェースデバイスであり得る。クライアントデバイス３６８は、固定端末でもモバイルデバイスであり得る。例えば、クライアントデバイス３６８は、デスクトップコンピュータ、ユーザインターフェースを備えるコンピュータサーバ、ラップトップコンピュータ、タブレット、スマートフォン、ＰＤＡ、又は任意の他のタイプのモバイルデバイス若しくは非モバイルデバイスであり得る。クライアントデバイス３６８は、通信リンク３７２を介してＢＭＳ制御装置３６６及び／又はＡＨＵ制御装置３３０と通信し得る。

【0057】

次に図４を参照すると、例示的実施形態によるビルディング管理システム（ＢＭＳ）４００のブロック図が示されている。ＢＭＳ４００は、様々なビルディング機能を自動的に監視及び制御するためにビルディング１０に実装され得る。ＢＭＳ４００は、ＢＭＳ制御装置３６６及び複数のビルディングサブシステム４２８を含むように示されている。ビルディングサブシステム４２８は、ビルディング電気サブシステム４３４、情報通信技術（ＩＣＴ）サブシステム４３６、セキュリティサブシステム４３８、ＨＶＡＣサブシステム４４０、照明サブシステム４４２、エレベータ／エスカレータサブシステム４３２、及び火災安全サブシステム４３０を含むように示されている。様々な実施形態において、ビルディングサブシステム４２８は、より少数の、追加の、又は代替のサブシステムを含むことができる。例えば、追加又は代替として、ビルディングサブシステム４２８は、冷蔵サブシステム、広告若しくは標識サブシステム、調理サブシステム、販売サブシステム、プリンタ若しくはコピーサービスサブシステム、又はビルディング１０を監視若しくは制御するために制御可能な機器及び／又はセンサを使用する任意の他のタイプのビルディングサブシステムを含み得る。いくつかの実施形態では、ビルディングサブシステム４２８は、図２～３を参照して述べたように、ウォーターサイドシステム２００及び／又はエアサイドシステム３００を含む。

【0058】

ビルディングサブシステム４２８の各々は、その個々の機能及び制御活動を完遂するための多数のデバイス、制御装置、及び接続を含み得る。ＨＶＡＣサブシステム４４０は、図１～３を参照して述べたようなＨＶＡＣシステム１００と同じ構成要素の多くを含み得る。例えば、ＨＶＡＣサブシステム４４０は、複数の冷却器、加熱器、ハンドリングユニット、エコノマイザ、フィールド制御装置、監視制御装置、アクチュエータ、温度センサ及び／又はビルディング１０内の温度、湿度、気流、又は他の可変条件を制御するための他のデバイスを含み得る。照明サブシステム４４２は、多数の照明器具、安定器、照明センサ、調光器、又はビルディング空間に提供される光の量を制御可能に調節するように構成された他のデバイスを含み得る。セキュリティサブシステム４３８は、人感センサ、ビデオ監視カメラ、デジタルビデオレコーダ、ビデオ処理サーバ、侵入検出デバイス、アクセス制御デバイス及びサーバ、又は他のセキュリティ関連デバイスを含み得る。

【0059】

引き続き図４を参照すると、ＢＭＳ制御装置３６６は、通信インターフェース４０７及びＢＭＳインターフェース４０９を含むように示されている。インターフェース４０７は、ＢＭＳ制御装置３６６と外部アプリケーション（例えば、監視及び報告アプリケーション４２２、企業管理アプリケーション４２６、遠隔システム及びアプリケーション４４４、クライアントデバイス４４８に常駐するアプリケーションなど）との間の通信を容易にして、ＢＭＳ制御装置３６６及び／又はサブシステム４２８に対するユーザ制御、監視、及び調節を可能にし得る。また、インターフェース４０７は、ＢＭＳ制御装置３６６とクライアントデバイス４４８との間の通信を容易にし得る。ＢＭＳインターフェース４０９は、ＢＭＳ制御装置３６６とビルディングサブシステム４２８（例えば、ＨＶＡＣ、照明セキュリティ、エレベータ、配電、ビジネスなど）との間の通信を容易にし得る。

【0060】

インターフェース４０７、４０９は、ビルディングサブシステム４２８又は他の外部システム若しくはデバイスとのデータ通信を行うための有線若しくは無線通信インターフェース（例えば、ジャック、アンテナ、送信機、受信機、送受信機、有線端末など）であり得るか又はそれを含み得る。様々な実施形態において、インターフェース４０７、４０９を介する通信は、直接的なもの（例えば、ローカル有線又は無線通信）でも、通信ネットワーク４４６（例えば、ＷＡＮ、インターネット、セルラネットワークなど）を介するものであり得る。例えば、インターフェース４０７、４０９は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ベースの通信リンク又はネットワークを介してデータを送受信するためのＥｔｈｅｒｎｅｔカード及びポートを含むことができる。別の例では、インターフェース４０７、４０９は、無線通信ネットワークを介して通信するためのＷｉＦｉ送受信機を含むことができる。別の例では、インターフェース４０７、４０９の一方又は両方は、セルラ又は携帯電話通信送受信機を含み得る。一実施形態では、通信インターフェース４０７は電力線通信インターフェースであり、ＢＭＳインターフェース４０９はＥｔｈｅｒｎｅｔインターフェースである。他の実施形態では、通信インターフェース４０７及びＢＭＳインターフェース４０９の両方は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔインターフェースであるか、又は同一のＥｔｈｅｒｎｅｔインターフェースである。

【0061】

引き続き図４を参照すると、ＢＭＳ制御装置３６６は、プロセッサ４０６及びメモリ４０８を含む処理回路４０４を含むように示されている。処理回路４０４は、処理回路４０４及びその様々な構成要素がインターフェース４０７、４０９を介してデータを送受信できるように、ＢＭＳインターフェース４０９及び／又は通信インターフェース４０７に通信可能に接続され得る。プロセッサ４０６は、汎用プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ若しくは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、処理コンポーネントの群又は他の適切な電子処理コンポーネントとして実装することができる。

【0062】

メモリ４０８（例えば、メモリ、メモリユニット、記憶デバイスなど）は、本出願で述べる様々なプロセス、層、及びモジュールを完遂又は容易化するためのデータ及び／又はコンピュータコードを記憶するための１つ以上のデバイス（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク記憶装置など）を含み得る。メモリ４０８は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリであり得るか又はそれを含み得る。メモリ４０８は、データベースコンポーネント、オブジェクトコードコンポーネント、スクリプトコンポーネント、又は本出願で述べる様々な活動及び情報構造をサポートするための任意の他のタイプの情報構造を含み得る。例示的実施形態によれば、メモリ４０８は、処理回路４０４を介してプロセッサ４０６に通信可能に接続され、（例えば、処理回路４０４及び／又はプロセッサ４０６によって）本明細書で述べる１つ以上のプロセスを実行するためのコンピュータコードを含む。

【0063】

いくつかの実施形態では、ＢＭＳ制御装置３６６は、単一のコンピュータ（例えば、１つのサーバ、１つのハウジングなど）内に実装される。様々な他の実施形態では、ＢＭＳ制御装置３６６は、（例えば、分散された場所に存在することができる）複数のサーバ又はコンピュータにわたって分散されることもある。さらに、図４は、ＢＭＳ制御装置３６６の外部に存在するものとしてアプリケーション４２２及び４２６を示しているが、いくつかの実施形態では、アプリケーション４２２及び４２６は、ＢＭＳ制御装置３６６内（例えば、メモリ４０８内）でホストされることもある。

【0064】

引き続き図４を参照すると、メモリ４０８は、企業統合層４１０、自動測定及び検証（ＡＭ＆Ｖ）層４１２、要求応答（ＤＲ）層４１４、故障検出及び診断（ＦＤＤ）層４１６、統合制御層４１８、並びにビルディングサブシステム統合層４２０を含むように示されている。層４１０～４２０は、ビルディングサブシステム４２８及び他のデータ源から入力を受信し、入力に基づいてビルディングサブシステム４２８のための最適な制御アクションを決定し、最適な制御アクションに基づいて制御信号を生成し、生成された制御信号をビルディングサブシステム４２８に提供するように構成され得る。以下の段落では、ＢＭＳ４００での各層４１０～４２０によって実施される全般的な機能のいくつかを述べる。

【0065】

企業統合層４１０は、様々な企業レベルのアプリケーションをサポートするための情報及びサービスをクライアント又はローカルアプリケーションに提供するように構成され得る。例えば、企業管理アプリケーション４２６は、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）又は多数の企業レベルのビジネスアプリケーション（例えば、会計システム、ユーザ識別システムなど）にサブシステムスパニング制御を提供するように構成され得る。企業管理アプリケーション４２６は、追加又は代替として、ＢＭＳ制御装置３６６を構成するための構成ＧＵＩを提供するように構成されることもある。さらに他の実施形態では、企業管理アプリケーション４２６は、層４１０～４２０と協働して、インターフェース４０７及び／又はＢＭＳインターフェース４０９で受信された入力に基づいてビルディングパフォーマンス（例えば、効率、エネルギー使用量、快適性、又は安全性）を最適化することができる。

【0066】

ビルディングサブシステム統合層４２０は、ＢＭＳ制御装置３６６とビルディングサブシステム４２８との間の通信を管理するように構成され得る。例えば、ビルディングサブシステム統合層４２０は、ビルディングサブシステム４２８からセンサデータ及び入力信号を受信し、ビルディングサブシステム４２８に出力データ及び制御信号を提供し得る。ビルディングサブシステム統合層４２０は、ビルディングサブシステム４２８間の通信を管理するように構成されることもある。ビルディングサブシステム統合層４２０は、複数のマルチベンダ／マルチプロトコルシステムにわたって通信（例えば、センサデータ、入力信号、出力信号など）を変換する。

【0067】

要求応答層４１４は、ビルディング１０の要求が満たされたことに応答して、資源使用量（例えば、電気使用量、天然ガス使用量、水使用量など）及び／又はそのような資源使用量の金銭的コストを最適化するように構成され得る。最適化は、時間帯別の価格、削減信号、エネルギー利用可能性、又は公益事業者、分散型エネルギー生成システム４２４、エネルギー貯蔵装置４２７（例えば、高温ＴＥＳ２４２、低温ＴＥＳ２４４など）、若しくは他の提供源から受信される他のデータに基づき得る。要求応答層４１４は、ＢＭＳ制御装置３６６の他の層（例えば、ビルディングサブシステム統合層４２０、統合制御層４１８など）からの入力を受信することもある。他の層から受信される入力は、温度、二酸化炭素レベル、相対湿度レベル、空気質センサ出力、人感センサ出力、部屋スケジュールなどの環境入力又はセンサ入力を含み得る。また、入力は、公益事業からの電気使用量（例えば、単位ｋＷｈで表される）、熱負荷測定値、価格情報、予測価格、平滑化価格、削減信号などの入力を含むこともある。

【0068】

例示的実施形態によれば、要求応答層４１４は、受信したデータ及び信号に応答するための制御論理を含む。これらの応答は、統合制御層４１８内の制御アルゴリズムと通信すること、制御戦略を変更すること、設定値を変更すること、又は制御下でビルディング機器若しくはサブシステムを作動／作動停止することを含むことができる。また、要求応答層４１４は、貯蔵されているエネルギーを利用すべき時を決定するように構成された制御論理を含むこともある。例えば、要求応答層４１４は、ピーク使用時間の開始直前にエネルギー貯蔵装置４２７からのエネルギーの使用を開始することを決定し得る。

【0069】

いくつかの実施形態では、要求応答層４１４は、要求（例えば、価格、削減信号、要求レベルなど）を表す１つ以上の入力に基づいて、又は要求に基づいて、エネルギーコストを最小にする（例えば、自動的に設定値を変更する）制御アクションを能動的に開始するように構成された制御モジュールを含む。いくつかの実施形態では、要求応答層４１４は、機器モデルを使用して、最適な１組の制御アクションを決定する。機器モデルは、例えば、ビルディング機器の様々な組によって行われる入力、出力及び／又は機能を説明する熱力学モデルを含み得る。機器モデルは、ビルディング機器（例えば、サブプラント、冷却器アレイなど）又は個々のデバイス（例えば、個々の冷却器、加熱器、ポンプなど）の集合体を表し得る。

【0070】

要求応答層４１４は、１つ以上の要求応答ポリシー定義（例えば、データベース、ＸＭＬファイルなど）をさらに含むか又は利用し得る。ポリシー定義は、（例えば、グラフィカルユーザインターフェースを介して）ユーザによって編集又は調節することができ、それにより、要求入力に応答して開始される制御アクションは、ユーザの用途に合わせて、所望の快適性レベルに合わせて、特定のビルディング機器に合わせて、又は他の事項に基づいて調整され得る。例えば、要求応答ポリシー定義は、特定の要求入力に応答して何れの機器がオン又はオフにされ得るか、システム又は機器をどの程度長くオフにすべきか、何れの設定値を変更できるか、許容できる設定値調節範囲はどの程度か、通常通り予定された設定値に戻るまでに高い要求設定値をどの程度長く保つか、能力の限界にどの程度近付くか、何れの機器モードを利用するか、エネルギー貯蔵デバイス（例えば、熱貯蔵タンク、バッテリバンクなど）の内外へのエネルギー伝達速度（例えば、最高速度、アラーム速度、他の速度限度情報など）、及び（例えば、燃料電池、電動発電機セットなどを介して）現場でのエネルギー発生を送出する時を指定することができる。

【0071】

統合制御層４１８は、ビルディングサブシステム統合層４２０及び／又は要求応答層４１４のデータ入力又は出力を使用して制御決定を行うように構成され得る。ビルディングサブシステム統合層４２０によって実現されるサブシステムの統合により、統合制御層４１８は、サブシステム４２８の制御活動を統合することができ、それにより、サブシステム４２８が単一の統合型スーパーシステムとして挙動する。例示的実施形態では、統合制御層４１８は、複数のビルディングサブシステムからの入力及び出力を使用する制御論理を含み、個々のサブシステムが単独で提供することができる快適性及びエネルギー節約よりも大きな快適性及びエネルギー節約を提供する。例えば、統合制御層４１８は、第一のサブシステムからの入力を使用して、第二のサブシステムに関するエネルギー節約制御決定を行うように構成され得る。これらの決定の結果は、ビルディングサブシステム統合層４２０に通信し返すことができる。

【0072】

統合制御層４１８は、論理的に要求応答層４１４の下位にあるように示されている。統合制御層４１８は、ビルディングサブシステム４２８及びそれらそれぞれの制御ループを要求応答層４１４と共同で制御できるようにすることにより、要求応答層４１４の有効性を高めるように構成され得る。この構成は、有利には、従来のシステムに比べて、破壊的な要求応答挙動を減少し得る。例えば、統合制御層４１８は、冷却される水の温度の設定値（又は温度に直接若しくは間接的に影響を及ぼす別の成分）に対する要求応答に基づく上方修正が、ファンエネルギー（又は空間を冷却するために使用される他のエネルギー）の増加をもたらさないことを保証するように構成され得る。そのようなファンエネルギーの増加は、ビルディング総エネルギー使用量を、冷却器で保存されているエネルギーよりも大きくしてしまう。

【0073】

統合制御層４１８は、要求応答層４１４にフィードバックを提供するように構成され得、それにより、要求応答層４１４は、要求された部分的送電停止が行われている間であっても制約（例えば、温度、照明レベルなど）が適切に維持されていることをチェックする。制約には、安全性、機器動作限界及びパフォーマンス、快適性、火災コード、電気コード、エネルギーコードなどに関係する設定値又は検知境界が含まれることもある。また、統合制御層４１８は、論理的に、故障検出及び診断層４１６、並びに自動測定及び検証層４１２の下位にある。統合制御層４１８は、複数のビルディングサブシステムからの出力に基づいて、計算された入力（例えば、集約）をこれらのより高いレベルの層に提供するように構成され得る。

【0074】

自動測定及び検証（ＡＭ＆Ｖ）層４１２は、（例えば、ＡＭ＆Ｖ層４１２、統合制御層４１８、ビルディングサブシステム統合層４２０、ＦＤＤ層４１６、又は他の層によって集約されたデータを使用して）統合制御層４１８又は要求応答層４１４によって指令された制御戦略が適切に機能していることを検証するように構成され得る。ＡＭ＆Ｖ層４１２によって行われる計算は、個々のＢＭＳデバイス又はサブシステムに関するビルディングシステムエネルギーモデル及び／又は機器モデルに基づき得る。例えば、ＡＭ＆Ｖ層４１２は、モデルに基づいて予測された出力をビルディングサブシステム４２８からの実際の出力と比較して、モデルの精度を決定し得る。

【0075】

故障検出及び診断（ＦＤＤ）層４１６は、ビルディングサブシステム４２８及びビルディングサブシステムデバイス（すなわちビルディング機器）に関する継続的な故障検出機能を提供し、要求応答層４１４及び統合制御層４１８によって使用されるアルゴリズムを制御するように構成され得る。ＦＤＤ層４１６は、統合制御層４１８から、直接的に１つ若しくは複数のビルディングサブシステム若しくはデバイスから、又は別のデータ源から、データ入力を受信し得る。ＦＤＤ層４１６は、検出された故障を自動的に診断して応答し得る。検出又は診断された故障に対する応答は、ユーザ、メンテナンススケジューリングシステム、又は故障を修理する若しくは故障に対処することを試みるように構成された制御アルゴリズムに警報メッセージを提供することを含み得る。

【0076】

ＦＤＤ層４１６は、ビルディングサブシステム統合層４２０で利用可能な詳細なサブシステム入力を使用して、故障している構成要素又は故障の原因（例えば、緩いダンパ連係）の具体的な識別を出力するように構成され得る。他の例示的実施形態では、ＦＤＤ層４１６は、「故障」イベントを統合制御層４１８に提供するように構成され、統合制御層４１８は、受信された故障イベントに応答して制御戦略及びポリシーを実行する。例示的実施形態によれば、ＦＤＤ層４１６（又は統合制御エンジン若しくはビジネスルールエンジンによって実行されるポリシー）は、システムをシャットダウンして、又は故障しているデバイス若しくはシステムの周囲での制御活動を指示して、エネルギー浪費を減少させ、機器寿命を延ばし、又は適切な制御応答を保証し得る。

【0077】

ＦＤＤ層４１６は、様々な異なるシステムデータストア（又はライブデータに関するデータポイント）を記憶する、又はそこにアクセスするように構成され得る。ＦＤＤ層４１６は、データストアのうち、あるコンテンツを、機器レベル（例えば、特定の冷却器、特定のＡＨＵ、特定の端末ユニットなど）での故障を識別するために使用し、他のコンテンツを、構成要素又はサブシステムレベルでの故障を識別するために使用し得る。例えば、ビルディングサブシステム４２８は、ＢＭＳ４００及びその様々な構成要素のパフォーマンスを示す時間的（すなわち時系列）データを生成し得る。ビルディングサブシステム４２８によって生成されるデータは、測定値又は計算値を含むことがあり、それらの測定値又は計算値は、統計的特性を示し、対応するシステム又はプロセス（例えば、温度制御プロセス、流量制御プロセスなど）がその設定値からの誤差に対してどのように挙動しているかに関する情報を提供する。これらのプロセスは、ＦＤＤ層４１６によって検査することができ、システムのパフォーマンスが低下し始めた時を明らかにし、より深刻になる前に故障を修理するようにユーザに警報する。

【0078】

ＨＶＡＣアクチュエータ
次に図５を参照すると、例示的実施形態によるＨＶＡＣシステムで使用するためのアクチュエータ５００が示されている。いくつかの実装形態では、アクチュエータ５００は、図１～４に関して述べたように、ＨＶＡＣシステム１００、ウォーターサイドシステム２００、エアサイドシステム３００又はＢＭＳ４００で使用され得る。例えば、アクチュエータ５００は、ダンパアクチュエータ、弁アクチュエータ、ファンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ、又はＨＶＡＣシステム若しくはＢＭＳで使用され得る他の任意の種類のアクチュエータであり得る。各種の実施形態では、アクチュエータ５００は、リニアアクチュエータ（例えば、線形比例アクチュエータ）、スプリングリターン型アクチュエータ、非線形アクチュエータ又は非スプリングリターン型アクチュエータであり得る。

【0079】

アクチュエータ５００は、第一の側５０４（すなわちＡ側）と、第一の側５０４と反対の第二の側５０６（すなわちＢ側）と、底部５０８とを有するハウジング５０２を含むように示されている。ハウジング５０２は、アクチュエータ５００の機械要素及び処理機能を有する構成要素を含み得る。いくつかの実施形態では、ハウジング５０２は、ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モータと、ＢＬＤＣモータの速度を制御するためのパルス幅変調（ＰＷＭ）ＤＣ出力を提供するように構成された処理回路とを含む。

【0080】

アクチュエータ５００は、駆動装置５１０を含むように示されている。駆動装置５１０は、駆動機構、ハブ、又はＨＶＡＣシステム１００の構成要素を駆動するか若しくはその動きを生じさせるように構成された他の装置であり得る。例えば、駆動装置５１０は、ダンパのシャフト、弁又は他のＨＶＡＣシステム１００の可動構成要素を受けて、シャフトを駆動する（例えば、回転させる）ように構成され得る。いくつかの実施形態では、アクチュエータ５００は、駆動装置５１０をＨＶＡＣシステム１００の可動構成要素に連結することを支援するように構成された連結装置を含む。例えば、連結装置は、駆動装置５１０を弁又はダンパシャフトに取り付けやすくし得る。

【0081】

アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０と出力コネクタ５２２とを含むように示されている。いくつかの実施形態では、入力コネクタ５２０と出力コネクタ５２２とは、底部５０８に沿って位置する。別の実施形態では、入力コネクタ５２０と出力コネクタ５２２とは、ハウジング５０２の１つ以上の他の表面に沿って位置し得る。入力コネクタ５２０は、外部システム又は装置からの制御信号（例えば、電圧入力信号）を受信するように構成され得る。アクチュエータ５００は、制御信号を用いてＢＬＤＣモータのための適当なＰＷＭ ＤＣ出力を決定することができる。いくつかの実施形態では、制御信号は、ＡＨＵ制御装置（例えば、ＡＨＵ制御装置３３０）、エコノマイザ制御装置、監視制御装置（例えば、ＢＭＳ制御装置３６６）、区域制御装置、フィールド制御装置、企業レベル制御装置、モータ制御装置、設備レベル制御装置（例えば、アクチュエータ制御装置）、又はＨＶＡＣシステム１００若しくはＢＭＳで使用され得る他の任意の種類の制御装置から受信される。

【0082】

いつくかの実施形態では、制御信号は、ＤＣ電圧信号である。アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０で受信したＤＣ電圧の値に応じて駆動装置５１０の位置を制御するように構成された線形比例アクチュエータであり得る。例えば、最小入力電圧（例えば、０．０ＶＤＣ、２．０ＶＤＣ）は、駆動装置５１０の最小回転位置（例えば、０度、－５度など）に対応し得、最大入力電圧（例えば、１０．０ＶＤＣ）は、駆動装置５１０の最大回転位置（例えば、９０度、９５度など）に対応し得る。最小及び最大入力電圧間の入力電圧は、アクチュエータ５００に駆動装置５１０を最小回転位置と最大回転位置との間の中間位置に移動させ得る。別の実施形態では、アクチュエータ５００は、非線形アクチュエータでもあり得、又は異なる入力電圧範囲若しくは異なる種類の入力信号（例えば、ＡＣ電圧若しくは電流）を用いて駆動装置５１０の位置及び／若しくは回転速度を制御し得る。

【0083】

いくつかの実施形態では、制御信号は、ＡＣ電圧信号である。入力コネクタ５２０は、標準的電源引き通し線電圧（例えば、５０／６０Ｈｚで１２０ＶＡＣ又は２３０ＶＡＣ）を有するＡＣ電圧信号を受信するように構成され得る。電圧信号の周波数は、駆動装置５１０の回転位置及び／又は速度を調整するように（例えば、アクチュエータ５００のための制御装置により）変調され得る。いくつかの実施形態では、アクチュエータ５００は、電圧信号を用いてアクチュエータ５００の各種の構成要素に電源供給する。アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０を介して受信されるＡＣ電圧信号を制御信号、電力源又はその両方として使用され得る。いくつかの実施形態では、電圧信号は、アクチュエータ５００に一定の又は実質的に一定の周波数を有するＡＣ電圧（例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚで１２０ＶＡＣ又は２３０ＶＡＣ）を提供する電源引き通し線から入力コネクタ５２０において受信される。入力コネクタ５２０は、１つ以上のデータコネクタ（電源引き通し線とは別）を含み得、それを通じて、アクチュエータ５００は、制御装置又は他のアクチュエータからの制御信号（例えば、０～１０ＶＤＣの制御信号）を受信する。

【0084】

いくつかの実施形態では、アクチュエータ５００は、ＡＣ電圧制御とＤＣ電圧制御とを切り換えるように構成され得る。後により詳細に述べるように、アクチュエータ５００は、ＡＣ電圧制御とＤＣ電圧制御とを切り換えるユーザ入力デバイス５１２、５１４を含み得る。さらに、いくつかの例では、アクチュエータ５００は、異なる最小入力電圧間で切り換えるように構成され得る。例えば、アクチュエータ５００は、０．０ＶＤＣの最小入力電圧と２．０ＶＤＣの最小入力電圧との間で切り換えるように構成され得る。

【0085】

いくつかの実施形態では、制御信号は、他のアクチュエータから入力コネクタ５２０において受信される。例えば、複数のアクチュエータが直列配列で相互に接続されている場合、入力コネクタ５２０は、（例えば、通信バスを介して）他のアクチュエータの出力データコネクタに接続され得る。アクチュエータの１つがマスタアクチュエータとして配列され、その入力コネクタ５２０が制御装置に接続され得、他のアクチュエータがスレーブアクチュエータとして配列され、それらのそれぞれの入力コネクタがマスタアクチュエータの出力コネクタ５２２に接続され得る。

【0086】

出力コネクタ５２２は、フィードバック信号を、その中にアクチュエータ５００が実装されるＨＶＡＣシステム１００又はＢＭＳの制御装置（例えば、ＡＨＵ制御装置、エコノマイザ制御装置、監視制御装置、ゾーン制御装置、フィールド制御装置、企業レベル制御装置など）に提供するように構成され得る。フィードバック信号は、アクチュエータ５００の回転位置及び／又は速度を示し得る。いくつかの実施形態では、出力コネクタ５２２は、アクチュエータ５００と直列に配列された他のアクチュエータ（例えば、スレーブアクチュエータ）に制御信号を提供するように構成され得る。入力コネクタ５２０と出力コネクタ５２２とは、通信バスを介して制御装置又は他のアクチュエータに接続され得る。通信バスは、有線又は無線通信リンクであり得、様々な異種通信プロトコル（例えば、ＢＡＣｎｅｔ、ＬＯＮ、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ、ＴＣＰ／ＩＰなど）の何れも使用し得る。

【0087】

引き続き図５～７を参照すると、アクチュエータ５００は、第一の側５０４に沿って位置する第一のユーザ入力装置５１２と、同様に第一の側５０４に沿って位置する第二のユーザ入力デバイス５１４とを含むように示されている。いくつかの実施形態では、第一のユーザ入力デバイス５１２と第二のユーザ入力デバイス５１４とは、異なる側に沿って位置し得る（例えば、両方が第二の側５０６に沿って位置し得る、一方が第一の側５０４に沿って位置し、他方が第二の側５０６に沿って位置付するなど）。ユーザ入力デバイス５１２～５１４は、アクチュエータ５００を特定の動作モードに設定するため、又はアクチュエータ５００を特定の種類の入力を受け入れるように構成するために使用され得る。

【0088】

いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイス５１２は、異なる数のモード又は位置を有するモード選択ダイヤルであり得る。ユーザ入力デバイス５１２は、アクチュエータ５００が、入力コネクタ５２０で受け取られるＤＣ入力電圧に応じて駆動装置５１０の位置を制御する線形比例アクチュエータである実施形態のために提供され得る。いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイス５１２の機能は、その開示全体が参照により本出願に組み入れられる特許文献１に記載されているモード選択スイッチの機能と同じであるか又は異なる。例えば、ユーザ入力デバイス５１２の位置は、アクチュエータ５００を正動作モード、逆動作モード又は較正モードで動作させるように設定するために調整され得る。

【0089】

ユーザ入力デバイス５１２は、０－１０正動作（ＤＡ）モード、２－１０ＤＡモード、較正（ＣＡＬ）モード、２－１０逆動作（ＲＡ）モード、及び０－１０ＲＡモードを含むように示されている。別の例示的実施形態によれば、ユーザ入力デバイス５１２は、より多くの又はより少ないモードを有し得、及び／又は上述のものと異なるモードを有し得る。ユーザ入力デバイス５１２の位置は、駆動装置５１０の回転範囲に対応するＤＣ入力電圧範囲を画定し得る。例えば、ユーザ入力デバイス５１２が０－１０ＤＡに設定されると、０．０ＶＤＣの入力電圧は、駆動装置５１０の０度の回転位置に対応し得る。この同じモードの場合、１．７ＶＤＣの入力電圧は、１５度の回転位置に対応し得、３．３ＶＤＣは、３０度の回転位置に対応し得、５．０ＶＤＣは、４５度の回転位置に対応し得、６．７ＶＣＤは、６０度の回転位置に対応し得、８．３ＶＤＣは、７５度の回転位置に対応し得、１０．０ＶＤＣは、９０度の回転位置に対応し得る。入力デバイス５１２が「自動較正」位置にあるとき、アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０において受信された入力電圧を自動的に特定するように構成され得、電圧降下係数を相応に調整し得る。これらの電圧とそれに対応する回転位置とは、単に例にすぎず、各種の実装形態において異なり得ると理解すべきである。

【0090】

追加又は代替として、ユーザ入力デバイス５１２は、アクチュエータ５００が入力コネクタ５２０においてＡＣ電圧を受けるように構成される実施形態にも提供され得る。いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイス５１２の機能は、その開示全体が参照により本出願に組み入れられる特許文献２に記載されているモード選択スイッチの機能と同じであるか又は異なる。例えば、ユーザ入力デバイス５１２の位置は、アクチュエータ５００を、入力コネクタ５２０において各種の異なるＡＣ電圧を受け入れるように設定するために調整され得る。

【0091】

図５には示されていないが、ユーザ入力デバイス５１２は、「２４ＶＡＣ」位置、「１２０ＶＡＣ」位置、「２３０ＶＡＣ」位置、「Ａｕｔｏ」位置を含み得る。ユーザ入力デバイス５１２の各位置は、異なる動作モードに対応し得る。別の例示的実施形態によれば、ユーザ入力デバイス５１２は、より多い又はより少ない位置を有し得、及び／又は明確に上述したモード以外のモードを有し得る。ユーザ入力デバイス５１２によって示される異なる動作モードは、入力コネクタ５２０において受け入れられる入力電圧に適用される異なる電圧降下係数に対応し得る。例えば、ユーザ入力デバイス５１２が２４ＶＡＣ位置にあるとき、アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０において約２４ＶＡＣ（例えば、２０～３０ＶＡＣ）の入力電圧を受け入れるように構成され得、約１の電圧降下係数を入力電圧に適用し得る。ユーザ入力デバイス５１２が１２０ＶＡＣ位置にあるとき、アクチュエータ５００は、入力接続５２０において約１２０ＶＡＣ（例えば、１００～１４０ＶＡＣ、１１０～１３０ＶＡＣなど）の入力電圧を受け入れるように構成され得、約５（例えば、３～７、４～６、４．５～５．５など）の電圧降下係数を入力電圧に適用し得る。ユーザ入力デバイス５１２が２３０ＶＡＣ位置にあるとき、アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０において約２３０ＶＡＣ（例えば、２００～２６０ＶＡＣ、２２０～２４０ＶＡＣなど）の入力電圧を受け入れるように構成され得、約９．６（例えば、７～１３、８～１２、９～１０など）の電圧降下係数を入力電圧に適用し得る。ユーザ入力デバイス５１２が「Ａｕｔｏ」位置にあるとき、アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０において受け取られる入力電圧を自動的に決定するように構成され得、電圧降下係数を相応に調整し得る。

【0092】

いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイス５１４は、アドレス設定キャリアであり得る。アドレス設定キャリアは、アクチュエータ５００のためのアドレスを設定するために使用され得る。したがって、ユーザ入力デバイス５１４は、アクチュエータ５００上にある物理スイッチ（例えば、ディップスイッチ）の代わりに使用され得る。アドレスは、アクチュエータ５００に特定の制御信号を送信するために使用され得る。例えば、アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０で例えば（図３の）ＡＨＵ制御装置３３０からの入力信号を受信し得る。入力信号は、アクチュエータ５００が入力信号のターゲットであることを示すアドレスを含み得る。いくつかの例では、ＨＶＡＣシステム１００は、アクチュエータ５００を含む複数のアクチュエータを含み得る。アクチュエータ５００を含むアクチュエータの各々は、直列、並列などに配置され得る。各アクチュエータは、関連するアドレスを有し得、これは、ユーザによってユーザ入力デバイス５１４を介して設定され得る。各アクチュエータのためのそれぞれのアドレスは、ＡＨＵ制御装置３３０に提供され得る。ＡＨＵ制御装置３３０は、入力信号を特定のアクチュエータ（例えば、アクチュエータ５００）のためのアドレスと共に（図３の）通信リンク３５８～３６０を介して送信し得る。アクチュエータ５００は、入力コネクタ５２０を介して入力信号とアドレスとを受け取り得る。アクチュエータ５００は、したがって、入力コネクタ５２０を介して受信されたアドレスがアクチュエータ５００に関連付けられるアドレスと一致したときに入力信号に応じて制御され得る。

【0093】

図のように、第一の側５０４は、ユーザ入力デバイス５１４を受ける大きさのスロット５１６を含み得る。ユーザ入力デバイス５１４は、ユーザによって取り外され、及び／又はスロット５１６内に保持され得る。したがって、ユーザは、ユーザ入力デバイス５１４を取り外し、ユーザ入力デバイス５１４の１つ以上の調整を提供し、ユーザ入力デバイス５１４をスロット５１６内に再びスライドさせることができる。１つ以上の実装形態では、ユーザ入力デバイス５１４は、ロック機構（図示せず）を含み得、これは、ユーザ入力デバイス５１４をスロット５１６に固定する。例えば、ロック機構は、ユーザ入力デバイス５１４の側又は底部の対応するノッチと係合するばね式タブを含み得る。この例では、ユーザは、ユーザ入力デバイス５１４をスロット５１６に押し込み、ばね式タブを対応するノッチと係合させ、それによってユーザ入力デバイス５１４を適正に位置決めし得る。ユーザ入力デバイス５１４を取り外すために、ユーザは、ユーザ入力デバイス５１４を押し下げて、ばね式タブが外れるようにし、ユーザ入力デバイス５１４がスロット５１６から出るようにする。その後、ユーザは、ユーザ入力デバイス５１４をスロット５１６からスライドさせ得る。この例が提供されているが、ユーザ入力デバイス５１４を適正な位置に位置決めするために他の多くの構成要素／デバイスを使用し得る。

【0094】

特に図６を参照すると、アクチュエータ５００がより詳細に示されている。アクチュエータ５００は、回路基板６００として示される制御回路を含むように示されている。回路基板６００は、アクチュエータ５００を制御するために使用される様々な回路（図示せず）を含み得る。図７に詳細に示されているように、回路基板６００は、ハウジング５０２の第一の側５０４に隣接して位置決めされ得る。例えば、回路基板６００は、ハウジング５０２内において、ハウジング５０２の第一の側５０４の内向面（例えば、第一の側５０４の、ハウジング５０２の内側部分に対向する表面）に隣接して位置決めされ得る。ハウジング５０２の第一の側５０４に隣接して位置決めされているように示されているが、いくつかの実装形態では、回路基板６００は、第二の側５０６に隣接して位置決めされ得る。

【0095】

いくつかの実施形態では、回路基板６００は、１つ以上の磁界センサ６０２を含む。磁界センサ６０２は、磁石６０４の存在を検出するように構成された任意のセンサ又はデバイスであるか又はそれを含み得る。いくつかの実装形態では、磁界センサ６０２は、ホール効果センサ又はリードスイッチであり得る。磁界センサ６０２は、ユーザ入力デバイス５１２～５１４内に保持される磁石６０４の存在を検出するように配列され得る。したがって、回路基板６００の少なくとも一部（例えば、磁界センサ６０２を含む部分）は、アクチュエータ５００の、ユーザ入力デバイス５１２～５１４がある同じ側の反対表面に沿って位置し得る。

【0096】

１つ以上の実施形態では、アクチュエータ５００は、アクチュエータ制御装置６０６によって制御され得る。図６に示されるもののようないくつかの実施形態では、アクチュエータ制御装置６０６は、アクチュエータ５００の回路基板６００上に実装され得る。別の実装形態では、アクチュエータ制御装置６０６は、アクチュエータ５００の外に位置し得る。例えば、アクチュエータ制御装置６０６は、ＢＭＳ制御装置３６６の構成要素であり得る。これら及び他の実装形態では、アクチュエータ制御装置６０６は、プロセッサ及びメモリ（例えば、プロセッサ４０６及びメモリ４０８）を有する処理回路（例えば、処理回路４０４）として実装され得る。プロセッサは、汎用プロセッサ、特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ若しくは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、処理コンポーネントの群又は他の適切な電子処理コンポーネントとして実装され得る。追加的に、メモリ（例えば、メモリ、メモリユニット、記憶デバイスなど）は、本出願で述べる様々なプロセス、層及びモジュールを完了又は容易化するためのデータ及び／又はコンピュータコードを記憶するための１つ以上のデバイス（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードディスク記憶装置など）を含み得る。メモリ４０８は、揮発性メモリ又は不揮発性メモリであるか又はそれを含み得る。メモリは、データベースコンポーネント、オブジェクトコードコンポーネント、スクリプトコンポーネント、又は本出願で述べる様々な活動及び情報構造をサポートするための他のあらゆる種類の情報構造を含み得る。例示的実施形態によれば、メモリは、処理回路を介してプロセッサに通信可能に接続され、（例えば、処理回路及び／又はプロセッサによって）本明細書で述べる１つ以上のプロセスを実行するためのコンピュータコードを含む。

【0097】

１つ以上の実施形態では、アクチュエータ制御装置６０６は、磁石ロケータ６０８を含み得る。磁石ロケータ６０８は、アクチュエータ制御装置６０６により、磁界センサ６０２に対するユーザ入力デバイス５１２、５１４の磁石６０４の位置を決定するために使用することができ、これについては後に詳細に述べる。磁石ロケータ６０８は、各磁界センサ６０２に動作的に接続され得る。アクチュエータ制御装置６０６は、各磁界センサ６０２からの信号を受信し得る。アクチュエータ制御装置６０６は、各磁界センサ６０２から受信する信号に基づいて磁石の位置を決定することができる。例えば、ユーザ入力デバイス５１２、５１４の磁石（例えば、磁石６０４）が磁界センサ６０２の存在下にある場合、磁界センサ６０２は、磁石の存在を示す信号を生成し得る。代替的に、磁石が磁界センサ６０２の存在下にない場合、各磁界センサ６０２は、磁石の不在を示す信号を生成し得る。したがって、磁石（例えば、磁石６０４）の位置は、信号によって示される有無に基づいて決定され得る。

【0098】

１つ以上の実施形態では、アクチュエータ制御装置６０６は、設定生成器６１０を含み得る。設定生成器６１０は、アクチュエータ制御装置６０６により、アクチュエータ５００のための１つ以上の設定を（磁石ロケータ６０８を介して決定された）磁石６０４の位置に基づいて生成するために使用され得る。前述のように、設定は、いくつかの可能な例を挙げれば、０－１０正動作（ＤＡ）モード、２－１０ＤＡモード、較正（ＣＡＬ）モード、２－１０逆動作（ＲＡ）モード及び０－１０ＲＡモード、「２４ＶＡＣ」位置、「１２０ＶＡＣ」位置、「２３０ＶＡＣ」位置、「Ａｕｔｏ」位置、アドレス設定であるか又はそれを含み得る。これらの設定の各々は、ユーザ入力デバイス５１２、５１４の磁石６０４の特定の位置に関連付けることができる。１つ以上の実施形態では、アクチュエータ制御装置６０６は、特定の磁石６０４の位置に基づいてユーザ入力を決定することができる。例えば、アクチュエータ制御装置６０６は、設定生成器６１０を介して、特定の設定に関連付けられる特定のユーザ入力を決定することができる。一例として、ユーザ入力は、ユーザ入力デバイス５１２の磁石６０４を（例えば、異なる設定を選択するために）異なる位置に回転させることであり得る。他の例として、ユーザ入力は、複数の磁石６０４を（例えば、アドレス設定を選択するために）ユーザ入力デバイス５１４内でスライドさせることであり得る。アクチュエータ制御装置６０６は、磁石６０４のそのような移動に関連付けられたユーザ入力を決定することができる。アクチュエータ制御装置６０６は、設定生成器６１０を介して、磁石ロケータ６０８を介して決定された磁石６０４の位置に基づいてアクチュエータ５００のために設定を生成し得る。

【0099】

設定が０－１０正動作（ＤＡ）モード、２－１０ＤＡモード、較正（ＣＡＬ）モード、２－１０逆動作（ＲＡ）モード及び０－１０ＲＡモード、「２４ＶＡＣ」位置、「１２０ＶＡＣ」位置、「２３０ＶＡＣ」位置、「Ａｕｔｏ」位置の１つである例では、ユーザ入力デバイス５１２が、特定の設定に関連付けられる特定の位置まで回転されると、ユーザ入力デバイス５１２の磁石６０４は、特定の設定に対応する位置に位置する。したがって、ユーザ入力は、ユーザがユーザ入力デバイス５１２を特定の所望の設定に関連付けられる所望の位置まで移動させることであり得る。アクチュエータ制御装置６０６は、磁石ロケータ６０８を用いて磁石６０４の位置を決定することができる。さらに、アクチュエータ制御装置６０６は、設定生成器６１０を用いて、磁石６０４の位置に関連付けられる設定を決定することができる。アクチュエータ制御装置６０６は、したがって、設定生成器６１０を用いてアクチュエータ５００のためのこれらの設定を生成し得る。

【0100】

設定がアドレス設定である例では、ユーザ入力デバイス５１２、５１４内に保持される磁石６０４が異なる位置に切り替えられると、磁石６０４は、上記の関連付けられる磁界センサ６０２のその有無に基づいてバイナリ数を生成し得る。したがって、ユーザ入力は、アクチュエータ５００のためのアドレスに関連付けられるバイナリ数であり得る。アクチュエータ制御装置６０６は、磁石ロケータ６０８を介して対応する各磁界センサ６０２の上の磁石６０４の有無を決定することができる。アクチュエータ制御装置６０６は、設定生成器６１０を用いてバイナリ数に関連付けられる設定（例えば、アドレス）を決定することができる。アクチュエータ制御装置６０６は、設定生成器６１０を用いてアクチュエータ５００のための設定（例えば、アドレス）を生成し得る。

【0101】

次に図６及び図７を参照すると、いくつかの実施形態では、磁界センサ６０２の第一の集合６１２がユーザ入力デバイス５１２に関連付けられ得る。このような実施形態では、第一の集合６１２における各磁界センサ６０２は、特定の設定に関連付けられ得る。したがって、ユーザは、ユーザ入力デバイス５１２を調整することによって特定の設定を提供し得、この場合、ユーザ入力デバイス５１２に保持される磁石６０４は、対応する磁界センサ６０２に隣接して位置し、それによって特定の設定を提供する。例えば、ユーザは、ユーザ入力デバイス５１２を軸６１４まわりに回転させて、磁石６０４を異なる位置に移動させ、それによって磁石６０４の位置に対応する設定を提供し得る。

【0102】

ユーザ入力デバイス５１２は、支柱７００を含み得る。支柱７００は、アクチュエータ５００のハウジング５０２を通して延び得る。図のように、支柱７００は、いくつかの実装形態では、第一の側５０４及び第二の側５０６に垂直に延び得る。支柱７００は、ハウジング５０２を通して延びる軸６１４を画定し得る。支柱７００は、軸６１４まわりに回転するように構成され得る。いくつかの実施形態では、支柱７００は、ハウジング５０２の第一の側５０４に沿って位置する第一の端部７０２と、ハウジング５０２の第二の側５０６に沿って位置する第二の端部７０４とを有し得る。第一及び第二の端部７０２、７０４の両方が露出され得る（例えば、アクチュエータ５００の外部から見えるか又はアクセス可能である）。いくつかの実装形態では、支柱７００の第一及び第二の端部７０２、７０４の各々は、それぞれのノッチ７０６、７０８を含み得る。ノッチ７０６、７０８は、十字型ノッチ、扁平ノッチ等であり得る。各ノッチ７０６、７０８は、ツール（例えば、プラス／マイナスドライバなど）が係合可能であり得、これは、ユーザ入力デバイス５１２を軸６１４まわりに回転させるべく使用され得る。ノッチ７０６、７０８を支柱７００の両端部７０２、７０４に提供するうえで、ユーザ入力デバイス５１２の少なくとも一部がユーザによってアクセス可能であり得る。例えば、アクチュエータ５００が、第一の側５０４が壁又は天井に面する状態で取り付けられた場合、ユーザは、第二の端部７０４のノッチ７０８を介してユーザ入力デバイス５１２を回転させることができ得る。他の例として、アクチュエータ５００が、第二の側５０６が壁又は天井に面する状態で取り付けられた場合、ユーザは、第一の端部７０２のノッチ７０６を介してユーザ入力デバイス５１２を回転させることができ得る。さらに別の例として、一方の側５０４、５０６が、ＨＶＡＣシステム内のアクチュエータの近くに概して位置するか又は取り付けられた付近の導管、ワイヤ又は他の材料のためにアクセスできない状態でアクチュエータ５００が取り付けられた場合、ユーザは、他方の側５０６、５０４上にあるノッチ７０８、７０６を介してユーザ入力デバイス５１２を回転させ得る。

【0103】

図７に示されるように、ユーザ入力デバイス５１２は、端部７０２、７０４の一方に隣接して位置するアーム７１０を含み得る。例えば、図７に示される実施形態では、アーム７１０は、第一の端部７０２に位置する。しかしながら、本開示は、この特定の配列に限定されない。これに対して、アーム７１０は、支柱７００に沿った何れの箇所にも位置し得る。アーム７１０は、支柱７００から半径方向に延び得る。そのため、支柱７００が軸６１４まわりに回転されると、アーム７１０は、相応に軸６１４まわりに回転する。

【0104】

いくつかの実施形態では、アーム７１０は、保持部分７１２を含み得る。保持部分７１２は、磁石６０４を保持するために使用され得る。例えば、保持部分７１２は、磁石６０４を受ける大きさの開口７１４を含み得る。さらに、保持部分７１２は、保持部分７１２の周囲に沿って位置する１つ以上のリップ７１６を含み得る。リップ７１６は、保持部分７１２の周囲から保持部分７１２の中心に向かって内側に延び得る。これらのような実施形態では、磁石６０４が保持部分７１２に挿入されると、磁石６０４が保持部分７１２から落下することがあり得ない。

【0105】

１つ以上の実装形態では、保持部分７１２（及びしたがってその中に保持される磁石６０４）は、軸６１４から一定距離７１８に位置し得る。同様に、磁界センサ６０２の第一の集合６１２は、軸６１４から対応する距離６１６において回路基板６００上で軸６１４まわりの半径方向に配列され得る。いくつかの実施形態では、距離７１８、６１６は、同じであり得る。したがって、磁石６０４は、選択的に第一の集合６１２における磁界センサ６０２の何れの上方にも位置し得る。

【0106】

いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイス５１２のアーム７１０は、磁界センサ６０２に対して反対の表面に位置し得る。例えば、ユーザ入力デバイス５１２のアーム７１０は、ハウジング５０２の第一の側５０４の外向面に隣接して位置し得、磁界センサ６０２は、ハウジング５０２の内部の、ハウジング５０２の第一の側５０４の内向面に隣接し得る。これらのような実施形態では、ハウジング５０２の内部は、完全に密閉され得る一方、アクチュエータ５００は依然としてユーザ入力デバイス５１２の調整を通じて再構成／調整可能であり得る。

【0107】

引き続き図６及び図７を参照すると、ユーザ入力デバイス５１２のアーム７１０は、タブ７２０をさらに含み得る。さらに、第一の側５０４の外向面は、それに形成された１つ以上の戻り止め６１８を含み得る。戻り止め６１８は、タブ７２０の少なくとも一部とフィットする大きさであり得る。戻り止め６１８は、軸６１４からある距離に位置し得、これは、実質的にタブ７２０と軸６１４との間の距離と同じである。したがって、ユーザ入力デバイス５１２は、軸６１４まわりに、タブ７２０が戻り止め６１８の１つと係合するまで回転され得る。したがって、ユーザ入力デバイス５１２は、タブ７２０が特定の戻り止め６１８と係合したときに特定の位置に位置決めされ得る。いくつかの実装形態では、タブ７２０は、アーム７１０柔軟部分７２２上に位置し得る。柔軟部分７２２は、タブ７２０が戻り止め６１８間に位置決めされると上方に撓み、タブ７０が戻り止め６１８内に位置決めされると下方に挟むように構成され得、これによってユーザ入力デバイス５１２の回転がより容易となり得る。

【0108】

各戻り止め６１８は、磁界センサ６０２の第一の集合６１２における特定の磁界センサ６０２に対応し得る。例えば、各戻り止め６１８は、特定の磁界センサ６０２と整列し得る。したがって、タブ７２０が特定の戻り止め６１８と係合すると、保持部分７１２内に保持される磁石６０４は、対応する磁界センサ６０２の上方に位置決めされる。

【0109】

いくつかの実施形態では、戻り止め６１８の数は、第一の集合６１２における磁界センサ６０２の数と同じでなくてもよい。例えば、戻り止め６１８の数は、磁界センサ６０２の数より１つ少なくてよい。したがって、磁石６０４の存在が第一の集合６１２における磁界センサ６０２の何れかにおいて検出されない場合、磁石６０４は、磁界センサ６０２のない位置に位置決めされる。これらのような実施形態では、アクチュエータ５００の製造コストは、（例えば、１つ少ない磁界センサ６０２を通じて）ハードウェアを減らすことによって削減され得る。

【0110】

次に図８を参照すると、ユーザ入力デバイス５１２の断面図が示されている。この例では、アーム７１０は、ハウジング５０２の第一の面５０４とカバー８００との間に挟まれる。カバー８００は、支柱７００の第一の端部７０２にアクセスするための穴８０２を含み得る。カバー８００は、アクチュエータ５００の複数の設定を示す文字列（例えば、０－１０ＤＡ、２－１０ＤＡ、Ａｕｔｏ－Ｃａｌ、１０－２ＲＡ及び１０－０ＲＡ）を含み得る。これらの設定が示されているが、複数の異なる設定がカバー８００に提供され得る。いくつかの実施形態では、第一の端部７０２は、支柱７００の回転を通じて何れの設定が選択されているかを示すインディケータ８０４を含み得る。いくつかの実施形態では、カバー８００は、ハウジング５０２の第二の側５０６も覆い得る。これらのような実施形態では、第二の端部７０４にアクセスするための他の穴８０２がカバー８００に提供され得る。カバー８００は、支柱７００の第二の端部７０４に隣接して、設定を示すための文字列を含み得る。第二の端部７０４は、インディケータ８０４と同様のインディケータも含み得る。したがって、ユーザは、アクチュエータ５００のために何れの設定が選択されているかをアクチュエータ５００の両側（例えば、第一及び第二の側５０４－５０６）から見ることができ得る。

【0111】

これらの設定の各々は、第一の側５０４の外向面に形成されたそれぞれの戻り止め６１８に対応し得る。図のように、支柱７００（及びそれに対応してアーム７１０）は、ツールをノッチ７０６、７０８の一方に係合させ、ツールを回転させることを通じて軸６１４まわりに回転し得る。支柱７００が軸６１４まわりに回転すると、タブ７２０は、戻り止め６１８の１つと係合し得、磁石６０４は、その戻り止め６１８に対応する磁界センサ６０２の上方に位置決めされ得る。

【0112】

再び図６を参照すると、磁界センサ６０２の第二の集合６２０は、ユーザ入力デバイス５１４に関連付けられ得る。この実施形態では、第二の集合６２０は、回路基板６００に沿って直線的に配列され得る。同様に、複数の磁石６０４は、ユーザ入力デバイス５１４に沿って直線的に配列され得る。各磁石６０４は、ユーザ入力デバイス５１４内で幅方向に延びるスロット部分６２２内に保持され得る。一例として、第一の磁石６０４ａは、スロット部分６２２ａに保持され得る。第一の磁石６０４ａは、スロット部分６２２ａ内において、第一の位置（例えば、「ＯＮ」位置）又は第二の位置（例えば、「ＯＦＦ」位置）に位置決めされ得る。同様の例は、残りの磁石６０４についても提供され得る。したがって、各磁石６０４は、第一又は第二の位置の何れかに位置決め可能であり得る。全ての磁石６０４がユーザによって選択的に位置決めされると、磁石６０４は、（例えば、それぞれ対応する磁界センサ６０２によって検出されるそれらの有無に基づいて）バイナリコードを生成するために使用され得る。

【0113】

１つ以上の実施形態では、各磁界センサ６０２は、複数の磁石６０４のそれぞれの磁石６０４に関連付けられ得る。ユーザ入力デバイス５１４がスロット５１６内に完全に保持されたとき（例えば、ユーザ入力デバイス５１４の端部がスロット５１６の端部に当接する）、各磁界センサ６０２は、磁石６０４を保持する対応するスロット部分６２２と整列され得る。いくつかの実装形態では、各磁界センサ６０２は、ユーザ入力デバイス５１４がスロット５１６内に位置決めされたとき、ユーザ入力デバイス５１４の第一の位置（例えば、「ＯＮ」位置）に沿って直線的に整列され得る。したがって、磁石６０４がそれぞれのスロット部分６２２内の第一の位置に位置決めされると、対応する磁界センサ６０２は、それらの存在を示す信号を生成し得る。いくつかの実施形態では、各磁界センサ６０２は、ユーザ入力デバイス５１４がスロット５１６内に位置決めされると、ユーザ入力デバイス５１４の第二の位置（例えば、「ＯＦＦ」位置）に沿って直線的に整列され得る。したがって、磁石６０４がそれらのそれぞれのスロット部分６２２内の第一の位置に位置決めされると、対応する磁界センサ６０２は、それらの不在を示す信号を生成し得る（又は代替として何れの信号も生成しない）。これらの実装形態を説明したが、本開示は、これらの実装形態に限定されない。反対に、本開示の範囲から逸脱することなく、磁界センサ６０２の、ユーザ入力デバイス５１４のそれらの対応するスロット部分６２２に対する位置の様々な組合せを実装し得る。

【0114】

設定生成プロセス
次に図９を参照すると、例示的実施形態によるアクチュエータ５００のための設定を生成するプロセス９００のフローチャートが示されている。プロセス９００は、アクチュエータ制御装置６０６によって実行され得る。図８に示されるように、ＢＬＤＣモータ５５０は、アクチュエータ５００内に実装され得る。アクチュエータ制御装置６０６などのマイクロコントローラは、特にプロセス９００のステップが実行されるように構成され得る。しかしながら、プロセス９００のステップを実行するために、マイクロコントローラの代わりにソリッドステート電子回路が提供され得ることを認識すべきである。

【0115】

プロセス９００は、ユーザ入力デバイス５１２、５１４の磁石６０４の、磁界センサ６０２に対する位置を決定するステップ（ステップ９０２）を含むように示されている。磁界センサ６０２は、磁界センサ６０２に隣接する磁石６０４の存在に対応するデータを生成し得る。いくつかの実施形態では、ユーザ入力デバイス５１２、５１４は、複数の磁石６０４を含み得る。これらの実施形態のいくつかの実装形態では、複数の磁石６０４の各々は、特定の磁界センサ６０２に関連付けられ得る。別の実施形態では、ユーザ入力デバイス５１２、５１４は、１つの磁石６０４のみを含み得る。これらの実施形態の何れにおいても、磁界センサ６０２の各々は、アクチュエータ５００のハウジング５０２内に位置し得る。いくつかの実装形態では、磁界センサ６０２は、回路基板６００に沿って直線的に配列され得る。別の実装形態では、磁界センサ６０２は、軸６１４まわりに半径方向に配列され得る。磁石６０４は、ユーザ入力デバイス５１２、５１４内に保持され得る。さらに、磁石６０４は、ハウジング５０２の内部の外に位置し得る。例えば、磁石６０４と磁界センサ６０２とは、ハウジング５０２の片側の反対表面に沿って位置決めされ得、磁界センサ６０２は、ハウジング５０２の内部に位置する。したがって、磁石６０４は、ハウジング５０２の片側の外向面に隣接して位置し得、磁界センサ６０２は、ハウジング５０２の同じ側の内向面に隣接して位置し得る。磁界センサ６０２は、磁石６０４の存在（又は不在）に対応するデータを生成し得る。１つ以上の実施形態では、アクチュエータ制御装置６０６は、磁石ロケータ６０８を介して磁石６０４の位置を決定することができる。各磁界センサ６０２は、磁石６０４の有無に対応するデータを生成し得る。磁界センサ６０２によって生成されるデータに基づき、アクチュエータ制御装置６０６は、磁石６０４の位置を決定することができる。

【0116】

プロセス９００は、アクチュエータ５００の設定を変更するためのユーザからの入力を決定するステップ（ステップ９０４）を含むように示されている。いくつかの実施形態では、入力は、磁石６０４の決定された位置に基づいて決定することができる。例えば、ユーザは、磁石の１つ以上を別の位置に移動させ得る。これらの移動の各々は、所望の設定に関連付けられ得る。一例として、ユーザは、ユーザ入力デバイス５１２を所望の設定に関連付けられる位置まで回転させ得る。他の例として、ユーザは、１つ以上の磁石６０４を入力デバイス５１４のそれぞれのスロット部分６２２内でスライドさせ得る。これらの移動の各々は、異なるユーザ入力に対応し得る。

【0117】

１つ以上の実施形態では、設定は、アドレス設定、正動作設定、逆動作設定、０－１０直流電圧制御、２－１０直流電圧制御及びアクチュエータ５００の自動較正サイクルのためのモードの少なくとも１つであり得る。いくつかの実装形態では、これらの設定の少なくともいくつかは、ユーザによってユーザ入力デバイス（例えば、ユーザ入力デバイス５１２）上で選択され得、これらの設定のいくつかは、ユーザによって他のユーザ入力デバイス（例えば、ユーザ入力デバイス５１４）上で選択され得る。いくつかの実装形態では、アクチュエータ５００は追加／代替としてのユーザ入力デバイスを含み得る。

【0118】

いくつかの例、特に設定がアドレス設定である例では、磁石６０４は、複数の磁石６０４の１つであり得る。これらの例では、各磁石６０４は、（例えば、磁界センサ６０２の第二の集合６２０における）特定の磁界センサ６０２に対応し得る。これらの例では、ユーザ入力は、アクチュエータ５００の集合のアドレスであり得る。アドレスは、アクチュエータ制御装置６０６によって複数の磁石６０４の各々のそれらに対応する磁界センサ６０２に関する有無を決定することができる。例えば、アクチュエータ制御装置６０６は、複数の磁石６０４の各々のそれらの対応する磁界センサ６０２に関する有無を決定することができる。各磁石６０４の有無に基づいて、アクチュエータ制御装置６０６は、バイナリ数（一例として、存在は、「１」を示し、不在は、「０」を示す）を決定することができる。バイナリ数は、ユーザによって提供されるアドレスを決定するために使用することができる。

【0119】

いくつかの例、特に設定が正動作の選択、逆動作の選択、０－１０直流電圧制御、２－１０直流電圧制御及び自動較正サイクルのためのモードである例では、磁界センサ６０２は、複数の磁界センサ６０２の１つであり得る。各磁界センサ６０２は、軸６１４まわりに半径方向に配列され得る。これらの例では、磁石６０４の位置は、磁石６０４の存在に対応するデータを磁界センサ６０２の何れが生成するかを決定することによって決定することができる。

【0120】

プロセス９００は、ユーザからの決定された入力に応じてアクチュエータ５００の設定を変更するステップ（ステップ９０６）を含むように示されている。アクチュエータ制御装置６０６は、アクチュエータ５００のための１つ以上の設定を磁石６０４の位置に基づいて生成し得る。前述のように、設定は、いくつかの可能性を挙げれば、０－１０正動作（ＤＡ）モード、２－１０ＤＡモード、較正（ＣＡＬ）モード、２－１０逆動作（ＲＡ）モード及び０－１０ＲＡモード、「２４ＶＡＣ」位置、「１２０ＶＡＣ」位置、「２３０ＶＡＣ」位置、「Ａｕｔｏ」位置、アドレス設定であるか又はそれを含み得る。これらの設定の各々は、ユーザ入力デバイス５１２、５１４の磁石６０４の特定の位置に関連付けられ得る。アクチュエータ制御装置６０６は、磁石ロケータ６０８を介して決定された磁石６０４の位置に基づいて、設定生成器６１０を介してアクチュエータ５００のための設定を生成することができる。

【0121】

ユーザ入力がアドレスのためのバイナリ数である例では、アクチュエータ制御装置６０６は、アクチュエータ５００のアドレスをバイナリ数に設定し得る。ユーザ入力が所望の設定（例えば、正動作の選択、逆動作の選択、０－１０直流電圧制御、２－１０直流電圧制御及び自動較正サイクルのためのモードの１つ）である例では、アクチュエータ制御装置６０６は、アクチュエータ５００を制御して所望の設定を有するようにし得る。

【0122】

例示的実施形態の構成
様々な例示的実施形態に示したようなシステム及び方法の構成及び配列は、例示的なものにすぎない。本開示では、いくつかの実施形態のみを詳細に述べているが、多くの変更形態が可能である（例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状及び広さ、パラメータの値、取り付け配列、材料の使用、色、向きなど）。例えば、要素の位置が逆にされ得、又は他に変更され得、個々の要素の性質若しくは数又は位置が変化又は変更され得る。したがって、そのような変更形態は、全て本開示の範囲内に含まれることが意図される。任意のプロセス又は方法ステップの順序又は並びは、代替実施形態に従って変更されるか又は並べ替えられ得る。本開示の範囲から逸脱することなく、例示的実施形態の設計、動作条件、及び配列について他の置換形態、修正形態、変更形態及び省略形態がなされ得る。

【0123】

本開示は、様々な動作を達成するための方法、システム及び任意の機械可読媒体でのプログラム製品を企図する。本開示の実施形態は、既存のコンピュータプロセッサを使用して実装されても、この目的若しくは別の目的で組み込まれた適切なシステムのための専用コンピュータプロセッサによって実装されても、又は有線システムによって実装されてもよい。本開示の範囲内の実施形態は、機械実行可能命令又はデータ構造を担持又は記憶するための機械可読媒体を備えるプログラム製品を含む。そのような機械可読媒体は、汎用若しくは専用コンピュータ又はプロセッサを備える他の機械によってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体であり得る。一例として、そのような機械可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ若しくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置若しくは他の磁気記憶デバイス又は任意の他の媒体を含むことができ、そのような媒体は、機械実行可能命令又はデータ構造の形態での所望のプログラムコードを担持又は記憶するために使用することができ、さらに汎用若しくは専用コンピュータ又はプロセッサを備える他の機械によってアクセスすることができる。上記の媒体の組合せも機械可読媒体の範囲に含まれる。機械実行可能命令は、例えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は専用処理機械に特定の機能又は機能群を実施させる命令及びデータを含む。

【0124】

図は、方法ステップの特定の順序を示しているが、ステップの順序は、図示されるものと異なり得る。また、２つ以上のステップが並行して又は一部並行して実施され得る。そのような変形形態は、選択されるソフトウェア及びハードウェアシステム、並びに設計者の選択に依存する。そのような変形形態は、全て本開示の範囲内にある。同様に、ソフトウェア実装は、様々な接続ステップ、処理ステップ、比較ステップ及び決定ステップを達成するために規則ベースの論理及び他の論理を備えた標準的なプログラミング技法によって達成することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】