针对可变容量压缩机控制系统的诊断和方法技术方案

一种系统，包括：可变容量压缩机，其能够以第一容量和以比第一容量高的第二容量操作；以及室外空气温度传感器。控制模块接收来自恒温器的需求信号，并且当与室外空气温度传感器的通信并未中断时以第一模式操作可变容量压缩机以及当与室外空气温度传感器的通信已经中断时以故障模式操作可变容量压缩机。在第一模式下，控制模块基于需求信号和室外空气温度数据在第一容量与第二容量之间切换可变容量压缩机。在故障模式下，控制模块通过基于需求信号以第一容量和第二容量中的至少之一操作可变容量压缩机来操作可变容量压缩机。

Diagnosis and method for variable capacity compressor control system

A system includes a variable capacity compressor, which is capable of operating at the first capacity and second capacity higher than the first capacity, and outdoor air temperature sensor. The control module receives the request signal from the thermostat, and when communicating with the outdoor air temperature sensor is not interrupted when operated in a first mode and a variable capacity compressor when communicating with the outdoor air temperature sensor has been interrupted by the fault mode operation of variable capacity compressor. In the first mode, the control module switches the variable capacity compressor between the first capacity and the second capacity based on the demand signal and the outdoor air temperature data. Under the failure mode, the control module operates the variable capacity compressor based on the demand signal, and operates the variable capacity compressor at least one of the first capacity and the second capacity.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】针对可变容量压缩机控制系统的诊断和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年4月26日提交的美国专利技术专利申请第15/138,937号的优先权并且还要求于2015年4月27日提交的美国临时申请第62/153,209号的权益以及于2016年3月16日提交的美国临时申请第62/309,247号的权益。以上申请的全部公开内容通过引用并入本文。
本公开内容涉及具有可变容量压缩机的气候控制系统，尤其涉及针对可变容量压缩机控制系统的诊断和方法。
技术介绍
本部分提供与本公开内容有关的背景信息并且不一定是现有技术。气候控制系统例如热泵系统、制冷系统或空气调节系统可以包括流体回路，其具有室外热交换器、室内热交换器、设置在室内热交换器与室外热交换器之间的膨胀装置以及使室内热交换器与室外热交换器之间的工作流体(例如，制冷剂或二氧化碳)循环的压缩机。改变压缩机的容量可以影响系统的能量效率以及系统能够加热或冷却房间或空间的速度。
技术实现思路
本部分提供对本公开内容的总体概述，并且不是对其全部范围或其全部特征的全面公开。以一种形式，本公开内容提供了一种系统，其包括能够以第一容量和以比第一容量高的第二容量操作的可变容量压缩机。系统还包括室外空气温度传感器，其生成对应于室外空气温度的室外空气温度数据。系统还包括控制模块，其接收来自恒温器的需求信号，其确定与室外空气温度传感器的通信是否已经中断，以及，其响应于确定与室外空气温度传感器的通信并未中断而以第一模式操作可变容量压缩机以及响应于确定与室外空气温度传感器的通信已经中断和由室外空气温度数据指示的室外空气温度在预定温度范围之外中的至少之一而以故障模式操作可变容量压缩机。控制模块通过基于需求信号和室外空气温度数据在第一容量与第二容量之间切换可变容量压缩机来以第一模式操作可变容量压缩机，以及通过基于需求信号以第一容量和第二容量中之一操作可变容量压缩机来以故障模式操作可变容量压缩机。在一些配置中，故障模式包括仅以第一容量来操作可变容量压缩机。在一些配置中，故障模式包括仅以第二容量来操作可变容量压缩机。在一些配置中，故障模式包括以第一容量操作可变容量压缩机达第一预定时段以及以第二容量操作可变容量压缩机达第二预定时段。在一些配置中，控制模块响应于确定与室外空气温度传感器的通信已经中断并且可变容量压缩机正以故障模式操作而生成警报。在一些配置中，控制模块向以下中的至少之一输出警报：控制模块上的指示可变容量压缩机正以故障模式操作的图形显示器；显示可变容量压缩机正以故障模式操作的恒温器；包括可变容量压缩机的气候控制系统的系统控制器；以及，包括可变容量压缩机的气候控制系统的子控制器。在一些配置中，当以故障模式控制可变容量压缩机时，控制模块接收并且使用从在线天气数据源和具有wifi功能的恒温器中的至少之一直接获得的本地小时天气数据。在一些配置中，当以故障模式控制可变容量压缩机时，控制模块响应于确定与室外空气温度传感器的通信已经重新建立以及确定由室外空气温度数据指示的室外空气温度在预定温度范围内中的至少之一而切换至第一模式，并且随后将预定运行时间用于基于室外空气温度数据以第一容量和第二容量操作可变容量压缩机的。以另一形式，本公开内容提供了一种方法，其包括：利用控制模块接收来自恒温器的需求信号。方法还包括：利用控制模块确定以下中的至少之一：与生成对应于室外空气温度的室外空气温度数据的室外空气温度传感器的通信已经中断；以及由室外空气温度数据指示的室外空气温度在预定温度范围之外。该方法还包括：利用控制模块操作能够以第一容量和以比第一容量高的第二容量操作的可变容量压缩机，控制模块响应于确定存在与室外空气温度传感器和控制模块的通信以及由室外空气温度数据指示的室外空气温度在预定范围内而以第一模式操作可变容量压缩机，控制模块响应于确定与室外空气温度传感器的通信已经中断以及由室外空气温度数据指示的室外空气温度在预定温度范围之外中的至少之一而以故障模式操作可变容量压缩机。控制模块通过基于需求信号和室外空气温度数据在第一容量与第二容量之间切换可变容量压缩机来以第一模式操作可变容量压缩机，以及通过基于需求信号以第一容量和第二容量中之一操作可变容量压缩机来以故障模式操作可变容量压缩机。在一些配置中，故障模式包括仅以第一容量来操作可变容量压缩机。在一些配置中，故障模式包括仅以第二容量来操作可变容量压缩机。在一些配置中，故障模式包括以第一容量操作可变容量压缩机达第一预定时段以及以第二容量操作可变容量压缩机达第二预定时段。在一些配置中，方法还包括：利用控制模块响应于确定与室外空气温度传感器的通信已经中断并且可变容量压缩机正以故障模式操作而生成警报。在一些配置中，方法还包括利用控制模块向以下中的至少之一输出警报：控制模块上的指示可变容量压缩机正以故障模式操作的图形显示器；显示可变容量压缩机正以故障模式操作的恒温器；包括可变容量压缩机的气候控制系统的系统控制器；以及，包括可变容量压缩机的气候控制系统的子控制器。在一些配置中，方法还包括：当以故障模式控制可变容量压缩机时，利用控制模块接收并且使用从在线天气数据源和具有wifi功能的恒温器中的至少之一直接获得的本地小时天气数据。在一些配置中，当以故障模式控制可变容量压缩机时，控制模块响应于确定与室外空气温度传感器的通信已经重新建立以及确定由室外空气温度数据指示的室外空气温度在预定温度范围内中的至少之一而切换至第一模式，并且随后将预定运行时间用于基于室外空气温度数据以第一容量和第二容量操作可变容量压缩机的。以另一形式，本公开内容提供了一种系统，其包括能够以第一容量和以比第一容量高的第二容量操作的可变容量压缩机。系统还包括生成对应于室外空气温度的室外空气温度数据的室外空气温度传感器。系统还包括生成与传送至压缩机的电流对应的电流数据的电流传感器。系统还包括控制模块，其接收室外空气温度数据、电流数据和来自恒温器的需求信号，其基于室外空气温度数据和需求信号在第一容量与第二容量之间切换可变容量压缩机，其确定当可变容量压缩机在第一容量与第二容量之间切换时电流数据是否指示正传送至压缩机的电流的期望变化。响应于确定当可变容量压缩机在第一容量与第二容量之间切换时电流数据未指示正传送至压缩机的电流的期望变化，控制模块执行以下中的至少之一：以故障模式操作可变容量压缩机；生成指示可变容量压缩机正以故障模式操作的警报；以及，缓解措施。在一些配置中，电流传感器测量传送至包括可变容量压缩机的室外冷凝单元的电流。在一些配置中，控制模块响应于确定当可变容量压缩机在第一容量模式与第二容量模式之间切换时电流数据未指示正传送至压缩机的电流的期望变化来以故障模式操作可变容量压缩机，以及其中，控制模块确定可变容量压缩机被卡在以第一容量操作的状态还是被卡在以第二容量操作的状态。在一些配置中，控制模块响应于确定当可变容量压缩机在第一容量与第二容量之间切换时电流数据未指示正传送至压缩机的电流的期望变化而生成警报，并且其中，控制模块向以下中的至少之一输出警报：控制模块上的指示可变容量压缩机正以故障模式操作的图形显示器；指示可变容量压缩机正以故障模式操作的恒温器；包括可变容量压缩机的气候控制系统的系统控制器；以及，包括可变容量压缩机的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，包括：可变容量压缩机，其能够以第一容量和以比所述第一容量高的第二容量操作；室外空气温度传感器，其生成对应于室外空气温度的室外空气温度数据；控制模块，其接收来自恒温器的需求信号，其确定与所述室外空气温度传感器的通信是否已经中断，并且其响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信并未中断而以第一模式操作所述可变容量压缩机，并且响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信已经中断和由所述室外空气温度数据指示的所述室外空气温度在预定温度范围之外中的至少之一而以故障模式操作所述可变容量压缩机；其中，所述控制模块通过基于所述需求信号和所述室外空气温度数据在所述第一容量与所述第二容量之间切换所述可变容量压缩机来以所述第一模式操作所述可变容量压缩机，并且通过基于所述需求信号以所述第一容量和所述第二容量中的至少之一操作所述可变容量压缩机来以所述故障模式操作所述可变容量压缩机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.27 US 62/153,209;2016.03.16 US 62/309,247;1.一种系统，包括：可变容量压缩机，其能够以第一容量和以比所述第一容量高的第二容量操作；室外空气温度传感器，其生成对应于室外空气温度的室外空气温度数据；控制模块，其接收来自恒温器的需求信号，其确定与所述室外空气温度传感器的通信是否已经中断，并且其响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信并未中断而以第一模式操作所述可变容量压缩机，并且响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信已经中断和由所述室外空气温度数据指示的所述室外空气温度在预定温度范围之外中的至少之一而以故障模式操作所述可变容量压缩机；其中，所述控制模块通过基于所述需求信号和所述室外空气温度数据在所述第一容量与所述第二容量之间切换所述可变容量压缩机来以所述第一模式操作所述可变容量压缩机，并且通过基于所述需求信号以所述第一容量和所述第二容量中的至少之一操作所述可变容量压缩机来以所述故障模式操作所述可变容量压缩机。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述故障模式包括仅以所述第一容量来操作所述可变容量压缩机。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述故障模式包括仅以所述第二容量来操作所述可变容量压缩机。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述故障模式包括以所述第一容量操作所述可变容量压缩机达第一预定时段以及以所述第二容量操作所述可变容量压缩机达第二预定时段。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制模块响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信已经中断并且所述可变容量压缩机正以所述故障模式操作而生成警报。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制模块向以下中的至少之一输出所述警报：所述控制模块上的指示所述可变容量压缩机正以所述故障模式操作的图形显示器；显示所述可变容量压缩机正以所述故障模式操作的所述恒温器；包括所述可变容量压缩机的气候控制系统的系统控制器；以及，包括所述可变容量压缩机的气候控制系统的子控制器。7.根据权利要求1所述的系统，其中，当以所述故障模式控制所述可变容量压缩机时，所述控制模块接收并且使用从在线天气数据源和具有wifi功能的恒温器中的至少之一直接获得的本地小时天气数据。8.根据权利要求1所述的系统，其中，当以所述故障模式控制所述可变容量压缩机时，所述控制模块响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信已经重新建立以及确定由所述室外空气温度数据指示的所述室外空气温度在所述预定温度范围内中的至少之一而切换至所述第一模式，并且随后将预定运行时间用于基于所述室外空气温度数据以所述第一容量和所述第二容量操作所述可变容量压缩机。9.一种方法，包括：利用控制模块接收来自恒温器的需求信号；利用所述控制模块确定以下中的至少之一：与生成对应于室外空气温度的室外空气温度数据的室外空气温度传感器的通信已经中断；以及由所述室外空气温度数据指示的所述室外空气温度在预定温度范围之外；利用所述控制模块操作能够以第一容量和以比所述第一容量高的第二容容量操作的可变容量压缩机，所述控制模块响应于确定存在与所述室外空气温度传感器和所述控制模块的通信以及由所述室外空气温度数据指示的所述室外空气温度在所述预定范围内而以第一模式操作所述可变容量压缩机，所述控制模块响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信已经中断以及由所述室外空气温度数据指示的所述室外空气温度在所述预定温度范围之外中的至少之一而以故障模式操作所述可变容量压缩机；其中，所述控制模块通过基于所述需求信号和所述室外空气温度数据在所述第一容量与所述第二容量之间切换所述可变容量压缩机来以所述第一模式操作所述可变容量压缩机，以及通过基于所述需求信号以所述第一容量和所述第二容量中之一操作所述可变容量压缩机来以所述故障模式操作所述可变容量压缩机。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述故障模式包括仅以所述第一容量来操作所述可变容量压缩机。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述故障模式包括仅以所述第二模式来操作所述可变容量压缩机。12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述故障模式包括以所述第一容量操作所述可变容量压缩机达第一预定时段以及以所述第二容量操作所述可变容量压缩机达第二预定时段。13.根据权利要求9所述的方法，还包括：利用所述控制模块响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信已经中断并且所述可变容量压缩机正以所述故障模式操作而生成警报。14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括利用所述控制模块向以下中的至少之一输出所述警报：所述控制模块上的指示所述可变容量压缩机正以所述故障模式操作的图形显示器；显示所述可变容量压缩机正以所述故障模式操作的所述恒温器；包括所述可变容量压缩机的气候控制系统的系统控制器；以及，包括所述可变容量压缩机的所述气候控制系统的子控制器。15.根据权利要求9所述的方法，还包括：利用所述控制模块当以所述故障模式控制所述可变容量压缩机时接收并且使用从在线天气数据源和具有wifi功能的恒温器中的至少之一直接获得的本地小时天气数据。16.根据权利要求9所述的方法，其中，当以所述故障模式控制所述可变容量压缩机时，所述控制模块响应于确定与所述室外空气温度传感器的通信已经重新建立以及确定由所述室外空气温度数据指示的所述室外空气温度在所述预定温度范围内中的至少之一而切换至所述第一模式并且随后将预定运行时间用于基于所述室外空气温度数据以所述第一容量和所述第二容量操作所述可变容量压缩机。17.一种系统，包括：可变容量压缩机，其能够以第一容量和以比所述第一容量高的第二容量操作；室外空气温度传感器，其生成对应于室外空气温度的室外空气温度数据；电流传感器，其生成与传送至所述压缩机的电流对应的电流数据；控制模块，其接收室外空气温度数据、电流数据以及来自恒温器的需求信号，其基于所述室外空气温度数据和所述需求信号在所述第一容量与所述第二容量之间切换所述可变容量压缩机，以及，其确定当所述可变容量压缩机在所述第一容量与所述第二容量之间切换时所述电流数据是否指示正传送至所述压缩机的电流的期望变化；其中，响应于确定当所述可变容量压缩机在所述第一容量与所述第二容量之间切换时所述电流数据未指示正传送至所述压缩机的电流的期望变化，所述控制模块执行以下中至少之一：以故障模式操作所述可变容量压缩机；生成指示所述可变容量压缩机正以所述故障模式操作的警报；以及，缓解措施。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述电流传感器测量传送至包括所述可变容量压缩机的室外冷凝单元的电流。19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制模块响应于确定当所述可变容量压缩机在所述第一容量模式与所述第二容量模式之间切换时所述电流数据未指示正传送至所述压缩机的电流的...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨格·M·范，小爱德华·J·特鲁多，萨希尔·波普利，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US