基于控制线电流的加热、通风、空气调节系统模式检测技术方案

一种用于对建筑物的加热、通风和空气调节(HVAC)系统进行监视的监视系统包括监视服务器。该监视服务器被配置成接收来自监视装置的总控制线电流值。该总控制线电流值表示流过由恒温器使用的用于命令HVAC系统的控制线的总电流。该监视服务器被配置成响应于总控制线电流值来确定HVAC系统的命令操作模式。HVAC系统的操作模式包括空闲模式和接通模式中的至少一种模式。该监视服务器被配置成基于所确定的命令操作模式来分析HVAC系统的系统状况。

Mode control of heating, ventilation and air conditioning system based on control line current

A monitoring system for monitoring the heating, ventilation and air conditioning (HVAC) system of a building includes a monitoring server. The monitoring server is configured to receive a total control current value from a monitoring device. The total current value of the control line represents the total current flowing through the control line for the command HVAC system used by the thermostat. The monitoring server is configured to determine the command operation mode of the HVAC system in response to the total control line current value. The operating mode of the HVAC system includes at least one mode in the idle mode and in the on mode. The monitoring server is configured to analyze the system state of the HVAC system based on the determined command operation mode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2015年5月19日提交的美国实用专利申请第14/716,104号的优先权以及还要求于2014年6月12日提交的美国临时申请第62/011,471号的权益。以上引用的申请的全部公开内容通过引用并入本文中。
本公开涉及环境舒适系统，并且更具体地，涉及对住宅和轻商业环境舒适系统的远程监视和诊断。
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本文中所提供的
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的描述是出于大体介绍本公开的背景的目的。目前署名的专利技术人在该
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部分中描述的所做的工作以及本说明书的在提交时不以其他方式限定作为现有技术的方面既没有明确地也没有隐含地被承认为本公开的现有技术。住宅或轻商业HVAC(加热、通风或空气调节)系统对建筑物的环境参数如温度和湿度进行控制。用于环境参数的目标值如温度设定点可以由建筑物的用户或者拥有者如在建筑物中工作的雇员或者房主来指定。在图1中，示出了示例性HVAC系统的框图。在这个特定的示例中，示出了具有燃气炉的强制空气系统。通过循环风机108经由过滤器104从建筑物吸入回流空气。也被称为风扇的循环风机108由控制模块112进行控制。控制模块112接收来自恒温器116的信号。仅作为示例，恒温器116可以包括由用户指定的一个或更多个温度设定点。恒温器116可以指示循环风机108一直接通或者仅存在加热请求或制冷请求时接通(自动风扇模式)。在各种实现方式中，循环风机108可以以多个速度工作或者可以以预定范围内的任意速度工作。可以使用一个或更多个开关继电器(未示出)来控制循环风机108和/或选择循环风机108的速度。恒温器116向控制模块112提供加热请求和/或制冷请求。当做出加热请求时，控制模块112使燃烧器120点火。在热交换器124中，来自燃烧的热引入到通过循环风机108提供的回流空气中。加热的空气被提供到建筑物并且被称为供应空气。燃烧器120可以包括引火火种，其是用于在燃烧器120中点燃主火焰的小的恒定火焰。可替代地，可以使用在燃烧器120中点燃主火焰之前首先点燃小的火焰的间歇性引火。电火花器可以用于间歇引火的实现或者用于直接燃烧器点燃。另一点火选择包括热表面点火器，其将表面加热至足够高的温度，当引入燃气时，加热的表面引发燃气的燃烧。可以通过气阀128提供用于燃烧的燃料如天然气。燃烧的产物排放到建筑物外，并且可以在点燃燃烧器120之前接通导流风机132。在高效炉中，燃烧的产物可能不足够热以具有足够的浮力经由传导排放。因此，导流风机132产生牵引力以排放燃烧产物。导流风机132可以在燃烧器120工作时保持运行。另外，导流风机132可以在燃烧器120断开之后继续运行设定的时间段。将被称为空气处理器单元136的单个外壳可以包括过滤器104、循环风机108、控制模块112、燃烧器120、热交换器124、导流风机132、膨胀阀140、蒸发器144以及冷凝盘146。在各种实现方式中，空气处理器单元136代替或者除了燃烧器120以外包括电加热装置(未示出)。当与燃烧器120一起使用时，该电加热装置可以提供备用或二次热。在图1中，HVAC系统包括分体式空气调节系统。制冷剂通过压缩机148、冷凝器152、膨胀阀140和蒸发器144循环。蒸发器144与供应空气相连地布置，使得当需要制冷时，蒸发器144从供应空气中去除热，从而使供应空气冷却。在制冷期间，蒸发器144是冷的，这使得水蒸气冷凝。该水蒸气收集在冷凝盘146中，其被排出或泵出。控制模块156接收来自控制模块112的制冷请求并且因此控制压缩机148。控制模块156还控制冷凝器风扇160，其增加冷凝器152与外部空气之间的热交换。在这样的分体系统中，压缩机148、冷凝器152、控制模块156以及冷凝器风扇160通常位于建筑物的外部、经常位于单个冷凝单元164中。在各种实现方式中，控制模块156可以简单地包括运行电容器、起动电容器以及接触器或继电器。事实上，在某些实现方式中，例如当使用涡旋压缩机代替往复压缩机时，可以省略起动电容器。压缩机148可以是可变容量压缩机并且可以响应于多级制冷请求。例如，制冷请求可以表示中等容量的制冷要求或者高容量的制冷要求。提供至冷凝单元164的电线可以包括240伏主电源线(未示出)和24伏开关控制线。24伏控制线可以对应于在图1中示出的制冷请求。24伏控制线对接触器的操作进行控制。当控制线表示应该接通压缩机时，接触器触头闭合，将240伏电源连接至压缩机148。此外，接触器可以将240伏电源连接至冷凝器风扇160。在各种实现方式中，例如当冷凝单元164位于地面作为地热系统的一部分时，可以省略冷凝器风扇160。当240伏主电源以两个支路实现时，如在美国常见的那样，接触器可以具有两组触头，并且可以被称为双刀单掷开关。对冷凝单元164和空气处理器单元136中的部件的操作的监视已经通常由单独测量各个部件的电流的多个分立传感器的昂贵阵列执行。例如，第一传感器可以对通过电动机消耗的电流进行感测，另一传感器对点火器的电阻或电流进行测量，以及又一传感器对气阀的状态进行监视。然而，这些传感器的成本以及安装这些传感器所需要的时间以及从传感器获取读数所需要的时间，使得传感器监视成本过高。
技术实现思路
一种用于对建筑物的加热、通风和空气调节(HVAC)系统进行监视的监视系统包括监视服务器。该监视服务器被配置成接收来自监视装置的总控制线电流值。该总控制线电流值表示流过由恒温器使用的用于命令HVAC系统的控制线的总电流。该监视服务器被配置成响应于总控制线电流值来确定HVAC系统的命令操作模式。HVAC系统的操作模式包括空闲模式和接通模式中的至少一种模式。该监视服务器被配置成基于所确定的命令操作模式来分析HVAC系统的系统状况。在其他特征方面，系统状况包括HVAC系统的检测故障和HVAC系统的预测故障中的至少一种故障。在其他特征方面，监视服务器被配置成响应于确定存在检测故障和预测故障中的至少一种故障，为客户和承包商中的至少一者生成警报。在其他特征方面，监视服务器远离建筑物布置。在其他特征方面，监视装置安装在建筑物处。监视装置被配置成测量流过控制线的总电流。在其他特征方面，监视装置包括电流传感器，该电流传感器用于对流过向恒温器供应电力的导体的第一电流进行测量。监视装置基于第一电流来确定总控制线电流值。在其他特征方面，监视装置包括电压传感器，该电压传感器用于测量与控制线相关联的变压器的输出侧的电压。监视装置基于标示的(apparent)变压比来确定总控制线电流。标示的变压比是基于所测量的变压器的输出侧的电压和变压器的输入侧的电压。在其他特征方面，监视装置包括电压传感器，该电压传感器用于测量与控制线相关联的电压。监视装置基于所测量的电压来确定总控制线电流。在其他特征方面，系统包括第二监视装置。第二监视装置包括电流传感器，该电流传感器被配置成测量由HVAC系统的室外单元消耗的总控制线电流。监视服务器被配置成响应于HVAC系统的命令操作模式未知，使用由室外单元消耗的总控制线电流来推断命令操作模式。在其他特征方面，接通模式包括多个操作模式，该多个操作模式包括下述中的至少两个模式：仅风扇模式、加热模式、第二阶段加热模式、制冷模式、第二阶段制冷模式、辅助加热模式和紧急模式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对建筑物的加热、通风和空气调节(HVAC)系统进行监视的监视系统，所述监视系统包括：监视服务器，所述监视服务器被配置成：接收来自监视装置的总控制线电流值，其中，所述总控制线电流值表示流过由恒温器使用的用于命令所述HVAC系统的控制线的总电流；响应于所述总控制线电流值来确定所述HVAC系统的命令操作模式，其中，所述HVAC系统的操作模式包括空闲模式和接通模式中的至少一种模式；以及基于所确定的命令操作模式来分析所述HVAC系统的系统状况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.12 US 62/011,471;2015.05.19 US 14/716,1041.一种用于对建筑物的加热、通风和空气调节(HVAC)系统进行监视的监视系统，所述监视系统包括：监视服务器，所述监视服务器被配置成：接收来自监视装置的总控制线电流值，其中，所述总控制线电流值表示流过由恒温器使用的用于命令所述HVAC系统的控制线的总电流；响应于所述总控制线电流值来确定所述HVAC系统的命令操作模式，其中，所述HVAC系统的操作模式包括空闲模式和接通模式中的至少一种模式；以及基于所确定的命令操作模式来分析所述HVAC系统的系统状况。2.根据权利要求1所述的监视系统，其中，所述系统状况包括所述HVAC系统的检测到的故障和所述HVAC系统的预测到的故障中的至少一种故障。3.根据权利要求2所述的监视系统，其中，所述监视服务器被配置成：响应于确定存在所述检测到的故障和所述预测到的故障中至少一种故障，为客户和承包商中的至少一者生成警报。4.根据权利要求1所述的监视系统，其中，所述监视服务器被布置成远离所述建筑物。5.根据权利要求1所述的监视系统，还包括所述监视装置，其中，所述监视装置安装在所述建筑物处，以及其中，所述监视装置被配置成测量流过所述控制线的总电流。6.根据权利要求5所述的监视系统，其中，所述监视装置包括电流传感器，所述电流传感器测量流过向所述恒温器供应电力的导体的第一电流，其中，所述监视装置基于所述第一电流来确定所述总控制线电流值。7.根据权利要求5所述的监视系统，其中：所述监视装置包括电压传感器，所述电压传感器测量与所述控制线相关联的变压器的输出侧上的电压，所述监视装置基于标示的变压比来确定所述总控制线电流，以及所述标示的变压比是基于所测量的所述变压器的输出侧的电压和所述变压器的输入侧上的电压。8.根据权利要求5所述的监视系统，其中，所述监视装置包括电压传感器，所述电压传感器测量与所述控制线相关联的电压，以及其中，所述监视装置基于所测量的电压来确定所述总控制线电流。9.根据权利要求5所述的监视系统，还包括第二监视装置，其中：所述第二监视装置包括电流传感器，所述电流传感器被配置成测量由所述HVAC系统的室外单元消耗的总控制线电流；以及所述监视服务器被配置成：响应于所述HVAC系统的命令操作模式未知，使用由所述室外单元消耗的总控制线电流来推断所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：普里奥托莫·阿比普罗约，杰弗里·N·阿伦斯迈尔，
申请(专利权)人：艾默生电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US