[发明专利]具有多区监控与诊断的供暖、通风、空调及制冷系统

说明书

【技术领域】

本申请涉及一种供暖、通风、空调和制冷(HVAC&R，暖通空调制冷)系统，在该系统中经调节温湿度的空气被传到多个气候控制区，且其中针对与各个气候控制区相关的系统组件设置有监控和诊断测试程序。

【背景技术】

众所周知的制冷系统在许多应用中被利用，例如空调、制冷和热泵系统，以调节(保持温度和湿度)被传入气候受控环境的空气。也可以采用其它第二流体(不是空气)，例如水或乙二醇。一个提供经调节温湿度的空气给多个不同的气候控制区的单一的制冷系统，在现代暖通空调制冷领域中并非是不寻常的应用。例如，气候控制区可能是一个单一建筑物内不同的房间或办公室或保持在不同温度下的不同冷冻室。每个气候控制区通常都能够单独控制以便特定区的住户能够得到需要的温度和/或湿度以及新鲜空气量。

在这样一个复杂的制冷系统中，很难诊断出发生故障的系统组件。因为一个单一的制冷系统为不同的气候控制区提供舒适，所以许多区都可能与正常运作的设备有关，与此同时任何一个气候控制区也可能与出故障的组件有关。如果这样的问题不能及时发现和隔离，出故障的或破损的组件可能会导致二次系统的其它组件遭受损害。此外，一个区中的出故障的设备可能会影响其它区中的系统组件的运行而给气候控制区的住户造成不适。通常情况下，这种出故障的元件可能与内部的制冷回路(如阀或换热器)有关，或者可能是一个外部的空气端元件(如阻尼器或空气端节热器)。

一些多区系统具有与各个区相关的专门的制冷回路元件，如换热器或阀，还有空气端元件，如阻尼器或节热器。这些元件可能发生故障，在故障排除过程中及时有效地确认故障的根源，是一项艰巨的任务。

【发明内容】

在本发明所揭示的一个实施例中，定期地(例如，在每个系统关机时)一个控制单元将分别单步调试每个区并且评估各个区的元件。在评估过程中，制冷阀、空气阻尼器、空气端节热器等在开启和关闭位置之间切换(如开启的和关闭的)。相应的操作参数上的变化被观察，例如制冷剂的吸气压力、饱和吸气温度、供气温度、区域温度。如果元件坏了，那么被感应的状况不会发生变化。另一方面，如果元件工作正常，那么相应的操作参数上的阶跃变化将被记录。

虽然在系统刚关闭之前执行这个系统检查也许是最方便的，但是在正常运行过程中，或者当某一区域被关闭或开始连接到线路上时也可能执行一个类似的检查。

举一个例子，空气阻尼器可能被关闭以使空气流停止进入空调环境区。如果阻尼器工作正常，应当能观察到循环通过与这个区相关的换热器的制冷剂随后发生的吸气压力(或其它相关的操作参数)的减小。在另一个例子中，正常运作的制冷剂流量控制装置，例如隔离阀，可能被封闭，因此，饱和吸气温度应当降低且排气温度通常应当上升。还可发现其它的系统操作特点。如果与一个单一区域相关的制冷回路被停用，并且空气端节热器被打开使得只有外面的空气进入该区域，那么区域温度和外界温度应当彼此接近。有关相似元件的功能和性能测试的许多其它例子对于所属领域的普通技术人员而言应当是显而易见的。

对各个元件诊断的频率和次序可在某种程度上基于某一元件的可靠性或该元件在正常系统运作上的重要程度。在其中一个所揭示的实施例中，建议这样的诊断检查每天至少进行一次。如果关键部件的性能退化被监测和记录一段时间，那么它可以构成预测工具软件的基础。本发明特别强大，因为没有任何额外的系统组件需要任何额外支出。所有需要的只是在主控制器的逻辑上的软件修改。

通过诊断所收集的信息可经由诸如因特网的媒介信息传输到远程维护位置。

本发明的这些及其它特征能从下述说明书和图示中得到最好的说明，以下是简要说明。

【附图说明】

图1是本发明的第一回路原理图。

图2是本发明的第二回路原理图。

图3显示的是至少一个操作参数的预期变化。

【具体实施例】