CN1967077A - 基于分类式规则的空调系统故障诊断方法 - Google Patents

基于分类式规则的空调系统故障诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明的基于分类式规则的空调系统故障诊断方法通过低价传感器和现有温度传感器的信号维持了与现有中大型建筑物上HVAC系统的互换性，选择从夏季到冬季的各季节模式并检查该模式下的运行要素是否故障，通过针对特定要素的单一故障检测方式克服了现有APAR算法必须估计多个故障的缺点。本发明使用低价传感器和现有温度传感器的信号简单地与现有中大型建筑物的HVAC系统维持互换性，不仅可以实际适用于现有建筑物的空调系统，还可以通过针对特定要素的单一故障检测方式克服现有APAR算法必须估计多个故障的缺点。

Description

基于分类式规则的空调系统故障诊断方法
技术领域
本发明涉及一种基于分类式规则的单一部位故障检测及诊断方法，本发明的基于分类式规则的单一部位故障检测及诊断方法可以在构成空调系统的任一要素发生故障时准确地找出该组成要素，可以在最短的时间内阻止因该要素的性能下降而引起整体系统浪费能源的情形发生。
背景技术
近来，随着建筑物的高层化和智能化，设备系统也日益多样且复杂化。包含建筑物HVAC(Heating，Ventilation and Air Conditioning：暖风通风系统)系统在内的能量设备规模日益增大，随着自动化和复杂化的进程，发生故障时的经济损失和危险性也日益严重。根据一些研究结果发现，使用不适当或性能劣化了的建筑物空调系统时，每年的能量消耗会增加30～50％，可以得知能量设备的验证和性能诊断系统的重要性。
因此，为了在各种形态的建筑物上确保无故障运行及故障诊断能力，需要一种可以灵活而有效地检测并诊断故障的分散式自动验证及诊断系统。
为了在节约能源的情形下最有效地使用建筑物，不仅需要对建筑物设备进行最佳化控制，还要适当估计或检测出造成设备性能下降的故障或造成系统性能渐进式下降的老化现象，然后事先采取对策或者发生故障时迅速处理。而且还需要预防性能下降，确保系统稳定性，防止低效使用能源及避免室内环境的劣化。为了使建筑物尽可能地节约能源、确保舒适的室内环境、以及降低维护成本等，应该开发出一种连接建筑物自动化系统并可以实时自动估计并诊断故障的系统。
有鉴于此，美国的NIST提出了一种基于规则的空调器故障检测及诊断方法。现有空调器性能评估规则(APAR：AHU Performance AssessmentRule；以下简称“APAR”)是一种以空调器故障检测用控制信号、能量方程式、各部位的温度分布等因素所推导出来的专家规则为基础的故障诊断工具。通过各部位的控制信号决定运行模式，使用各运行模式下的专家规则来判断机械或控制器是否故障。
下面对美国NIST建议的基于规则的现有空调器故障检测及诊断方法(APAR：空调器性能评估规则)进一步说明。
首先，说明“运行模式”。故障检测和诊断时的专家规则适用于安装了暖房盘管(Heating coil)、冷房盘管(Cooling coil)、节能器(Economizer)用设备及控制器的单一供管变风量(Variable Air Volume)或定风量(Constant Air Volume)空调器。这些专家规则主要是针对空调器的温度控制及各部位的温度分布关系。
空调器的温度控制器把进气送风机后端配管所供应的进气温度调节到设定值上。外部空气进入空调器后，与建筑物里的循环空气混合，然后通过冷暖房盘管控制温度。为了在运行时维持进气温度并进行换气，根据季节把空调器的运行模式分成4类型。图1是4种运行模式下的暖房盘管阀、冷房盘管阀及混合空气阻尼器关系图。通过包含内外热负荷在内的各种热能关系而确定4种运行模式。在模式1的暖房模式下，为了维持暖房温度而通过暖房盘管阀把进气温度调节到设定值，冷房盘管阀则处于闭合状态。混合空气阻尼器的开度处于能维持最小换气状态的最小开度。
冷房负荷增加时，AHU的运行模式将从暖房模式转换成利用室外空气的冷房模式-模式2。在模式2，冷暖房盘管阀处于闭合状态，为了把进气温度维持在冷却设定值而调节混合空气阻尼器。冷房负荷增加后，混合空气阻尼器将完全打开并静止，然后切换到属于机械式冷房模式的模式3。空调器处于机械式冷房模式时，通过对冷房盘管阀的调节而维持冷却设定点，暖房盘管阀则闭合。室外空气阻尼器则维持最大或最小状态。
模式3是室外空气阻尼器处于100％开启状态的机械式冷房区，模式4是室外空气阻尼器处于最小状态的机械式冷房区。图2是根据控制信号和温度而变化的运行模式关系图。
下面对“专家规则”进一步说明。故障检测方法是以评估空调器性能的专家规则作为基础的。
规则使用了指示温度测量信号和控制信号之间关系的定性模型。AHU使用4种运行模式，因此需要把适用于各模式的规则加以分类并设定。可以通过冷暖房盘管阀和空气混合阻尼器的数字控制信号决定运行模式。
一旦设定了运行模式，就可以质能不灭定律和温度分布为基础，使用AHU控制用测量信号生成所需要的规则。
第一、在暖房模式下，为了使进气温度调节到设定点并加以维持，需要调节暖房盘管的控制阀，冷房盘管闭合，室外空气阻尼器维持最小位置。下面是基于测量温度的规则。
规则1：Tsa＜Tma+ΔTsf-Et
规则2：For|Tra-Toa|≥ΔTmin：|Qoa/Qsa-(Qoa/Qsa)min|＞Ef
上式中，Tsa是进气温度，Tma是混合空气温度，ΔTsf是通过进气送风机的温升，Tra是循环空气温度，Toa是室外空气温度，Δtmin是回收空气温度和室外空气温度之间的最小温差容许值，Qoa/Qsa是室外空气温度比例并可以表示成温度比(Tma-Tra)/(Toa-Tra)，(Qoa/Qsa)min是室外空气温度比例的最小容许值，Et是温度测量误差容许值，Ef是流量容许误差(温度测量误差的函数)。
规则1表示进气温度和混合空气温度的不调和，在暖房模式中，进气温度应高于混合空气温度，由于通过送风机时会发生温升，因此进气温度应该高于送风机温升和混合空气温度之和。规则2把进入空调器的室外空气温度太高或太低的情形视为故障，鉴于温度测量误差，只有当温差(Tra-Toa)超出容许误差时才适用该规则。Et、Ef、ΔTsf及ΔTmin是操作员事先设定的值。下面是关于控制信号的规则。
规则3：|uhc-1|≤Ehc and Tsa，s-Tsa≥Et
规则4：|uhc-1|≤Ehc
上式中，uhc是规一化了的暖房盘管阀控制信号[0，1]，uhc＝0表示阀闭合状态，uhc＝1表示100％开启状态。Tsa，s是进气温度设定值，Ehc是暖房盘管控制信号的容许值。
阀的控制信号将根据控制器类型而使用输出电流为4～20mA或输出电压为1～5Volt的模拟信号输出值进行调节。此时，4mA或1Volt的输出表示暖房盘管阀或冷房盘管阀的完全闭合状态，本说明书中的[0]即属于前述状态，其意义和0％的输出值相同。20mA或5Volt的输出值则表示暖房盘管阀或冷房盘管阀的完全开启状态，本说明书中的[1]即属于前述状态，其意义和100％的输出值相同。在空调系统中标识0和1时会因为每个控制器的前述输出方式不同，因此为了方便理解而以[0，1]标识。
规则3表示了尽管暖房盘管阀处于最大开度却无法维持进气设定温度的一种失控状态。规则4表示因为其它条件使控制值处于最大值而需要注意的状态。Ehc和Et是操作员根据设备特性而设定的值。应随时检查暖房盘管阀和混合空气阻尼器的控制信号，冷房盘管阀应配合模式1维持闭合状态，混合空气阻尼器也应该设定成使室外空气阻尼器处于最小状态的值。
第二、在室外空气冷却模式下，通过混合空气阻尼器使进气温度调节到设定值，冷房盘管和暖房盘管处于闭合状态。模式2的规则如下。
规则5：Toa＞Tsa，s-ΔTsf+Et
规则6：Tsa＞Tra-ΔTrf+Et
规则7：|Tsa-ΔTsf-Tma|＞Et
上式中，ΔTrf是通过循环送风机的温度上升值。规则5表示该模式下的室外空气温度过高。规则6表示进气温度和循环空气温度之间的不调和。进气温度应该低于循环空气温度和循环送风机温升之和。规则7表示进气温度和混合空气温度之间的不调和。由于不使用冷房盘管和暖房盘管，进气温度应该高于或近似于混合空气温度和进气送风机温升之和。Et，ΔTsf及ΔTrf是操作员设定的值。
第三、在室外空气阻尼器100％开启的状态下进行机械式冷房的冷房模式下，通过冷房盘管阀调节进气温度的设定值，混合空气阻尼器的室外空气阻尼器处于最大开度状态，暖房盘管阀则闭合。模式3的规则如下。
规则8：Toa＜Tsa，s-ΔTsf-Et
规则9：Toa＞Tco+Et
规则10：|Toa-Tma|＞Et
规则11：Tsa＞Tma+ΔTsf+Et
规则12.：Tsa＞Tra-ΔTrf+Et
上式中，Tco是从模式3切换(change over)到模式4的空气温度。规则8表示室外空气温度太低而无法适用模式3，规则9则表示室外空气温度太高而无法适用模式3。规则10～规则12表示室外空气温度和混合空气温度、进气温度和混合空气温度、以及进气温度和循环空气温度之间的温度不调和。Et，ΔTrf及ΔTsf是操作员设定的值。规则3和4同样适用到基于冷房盘管的冷房模式，其规则如下。
规则13：|ucc-1|≤Ecc及Tsa，s-Tsa≥Et
规则14：|ucc-1|≤Ecc
上式中，ucc是规一化了的冷房盘管阀控制信号[0，1]，ucc＝0是冷房盘管阀闭合状态，ucc＝1是冷房盘管阀100％开启状态，Ecc是冷房盘管控制信号的容许值。
规则13表示尽管冷房盘管阀处于最大开度却无法维持进气设定温度而偏高的一种失控状态，规则14表示虽然进气温度在容许范围内，却因为接近临界状态而需要注意的状态。Ecc和Et是操作员设定值。
第四、在室外空气阻尼器处于最小开度而100％利用机械式冷房的控制模式下，室外空气阻尼器处于最小位置，使用冷房盘管阀控制进气温度。模式4的规则如下。
规则15：Toa＜Tco-Et
规则16：Tsa＞Tma+ΔTsf+Et
规则17：Tsa＞Tra-ΔTrf+Et
规则18：For|Tra-Toa|≥ΔTmin：|Qoa/Qsa-(Qoa/Qsa)min|＞Ef
规则15表示室外空气温度过低而不符合模式4。规则16和17表示进气温度和混合空气温度、以及进气温度和循环空气温度之间的不调和。规则18表示进入空调器里的外部空气比例太低。Et、Ef、Δtmin、ΔTrf及ΔTsf是操作员设定的值。
规则13和14同样适用于模式4，其规则如下。
规则19：|ucc-1|≤Ecc and Tsa-Tsa，s≥Et
规则20：|ucc-1|≤Ecc
对于规则19和20的说明等同于规则13和14。
第五、对于未知居住模式的规则是以冷房盘管阀、暖房盘管阀及混合空气阻尼器的控制信号为基础的专家规则。只要符合下列任一规则，就视为故障状态。
规则21：ucc＞Ecc，uhc＞Ehc and Ed＜ud＜1-Ed
规则22：uhc＞Ehc and ucc＞Ecc
规则23：uhc＞Ehc and ud＞Ed
规则24：Ed＜ud＜1-Ed and ucc＞Ecc
上式中，ud是规一化了的混合空气阻尼器控制信号[0，1]，ud为0时表示室外空气阻尼器处于闭合状态，ud＝1表示处于100％开启状态。Ed是混合空气阻尼器控制信号的容许值。
规则21表示混合空气阻尼器、冷房盘管阀及暖房盘管阀被同时控制的状态。规则22，23，24表示2个以上的阀或阻尼器同时运行的状态。Ecc、Ehc及Ed是操作员设定值。
第六、适用于一切居住模式的规则，只要符合下列条件就视为故障。
规则25：|Tsa-Tsa，s|＞Et
规则26：Tma＜min(Tra，Toa)-Et
规则27：Tma＞max(Tra，Toa)+Et
规则25表示进气温度无法维持设定值，规则26和27表示混合空气的温度应处于室外空气和循环空气温度的最大值及最小值之间。Et是操作员设定的值。只要符合规则3、13或19，就能同时符合规则25，这条规则主要是为了检查出不符合前述规则时的故障。
第七、频繁的模式转换可能起因于监视控制或现场控制器的不稳定性，检查给定时间内的模式转换即可检测出来。
规则28：每单位时间的模式变换数＞MTmax
上式中，Mtmax是每个给定时间的模式转换容许次数。
图3是各运行模式的规则表。图4是各规则的相关运行模式及所使用的信号关系图。分析互相不同的运行模式时，可以发现很多规则之间互相关联。有时侯同样的规则可以适用于其它模式，有时侯只要转换了模式就会改变关系。图4把前述规则分成相关的规则群。如图4所示，各规则群是以生成规则时所使用的传感器和控制信号为基础区分的。前述规则群(Group)的典型规则如下：以冷房模式为例，进气温度应低于混合空气温度，在送风机出口的温度应该受到热损失的影响而上升。
下面整理了可以分别适用于各运行模式的前述规则。所有这些整理出来的规则，只要符合条件就判断为发生了故障。图5是可以符合各规则的相关故障清单。图5所整理的规则并不代表所有的故障情形，只是整理了可以通过规则检测出来的故障，并且检讨了符合各规则时可能带来的影响。符合规定时的影响包括舒适性、内部空气的品质、能量、维修及设备寿命，在某些特别的情形下可能出现一个以上的严重后果。
尤其是，构成HVAC系统的要素中最重要的是要素的温度值。把室内温度和进气温度之类的温度分别维持在特定值是非常重要的一环。因此，故障诊断算法中最需要考虑的一点是温度传感器，前述APAR方式中的故障诊断方式也是以该部分为主要焦点。
但是，仅靠前述的现有APAR方式无法准确地诊断出空调系统的所有故障原因和位置，它只是检查出符合规则的故障现象，如果要查出问题的原因，还需要借助其它方法。
也就是说，随着现代的空调设备越趋复杂，设备反而更容易发生故障，维护难度也日益提高。因此，适用于空调器的故障检测及诊断工具应该采取坚固设计以适应各种系统，但是前述APAR只有通过模拟或实验室装置检讨了其诊断范围和性能等参数后才能应用到实际建筑物上。
前述基于规则的现有空调器故障检测及诊断方法(APAR)属于多个故障估计方式，也就是说在HVAC系统运行的各模式下根据指定的规则而检测出故障后，必须诊断出2个以上的故障，因此无法检测出单一故障。
也就是说，APAR方法把符合故障判断式时所使用的一切变量都视为可能发生了故障。现在假设系统内的“A”要素(或变量)发生故障并通过APAR方法来判断故障，因为包括“A”要素(或变量)在内的一切关系式都符合故障判断式，因此当系统中的一个要素发生故障时无法准确地找出该要素，却把包括“A”要素在内的许多其它要素全部视为故障。
结果，前面说明的APAR推论方式在同时有多个要素发生故障时可以进行故障诊断，但是只有“一个”要素发生故障时，却很难快速而准确无误地找出故障要素或故障部位并指出是哪一个要素发生故障。例如，在模式2的规则6、7所赋予的故障判断式中，实际上只是Tsa故障(表示测量Tsa的温度传感器指示了故障)时，由于已经符合前述规则6、7所赋予的故障判断式，因此将判断成Tsa、Tra及Tma变量全部故障或其中一个或两个故障，因此对于特定部位的故障判断变得模糊不准确。
发明内容
为了解决前述的现有问题，本发明的目的是提供一种使用低价传感器和现有温度传感器的信号简单地与现有中大型建筑物的HVAC系统维持互换性，因而可以实际应用到现有建筑物的空调系统上的基于分类式规则的空调系统故障诊断方法。
本发明的另一个目的是提供一种在检查并诊断空调系统是否故障时可以选择从夏季到冬季的各季节模式，然后再检查该模式下的运行要素是否故障的基于分类式规则的空调系统故障诊断方法。
本发明的另一个目的是提供一种通过针对特定要素的单一故障检测方式克服了APAR算法必须估计多个故障的缺点的基于分类式规则的空调系统故障诊断方法。
为了实现前述目的，本发明提供了一种基于分类式规则的故障诊断方法，适用于由VAV阻尼器、室外空气阻尼器、排气阻尼器、室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器、以及中央控制单元组成的空调系统，包括下列步骤：
前述中央控制单元把诊断故障时需要的临界值指定为一常数的第1000步骤；
前述中央控制单元监控并获得前述室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器的测量值的第2000步骤：及
前述中央控制单元根据测量的室外空气温度而选择各季节模式(模式1～4)，然后针对各模式适用已设定好的参数值，检查该模式下运转的组成要素是否故障，然后把故障检查结果显示给操作员的第3000步骤。
附图说明
图1是现有APAR方式下4种运行模式的暖房盘管阀、冷房盘管阀及混合空气阻尼器关系图。
图2是现有APAR方式下根据控制信号和温度而变化的运行模式关系图。
图3是现有APAR方式下各运行模式的规则表。
图4是现有APAR方式下各规则的相关运行模式及所使用的信号关系图。
图5是现有APAR方式下符合各规则的故障表。
图6是本发明的基于分类式规则的空调系统故障诊断装置的一实施例结构图。
图7是本发明的基于分类式规则的空调系统故障诊断装置的一实施例流程图。
图8是图7中基于分类式规则的空调系统故障诊断方法的模式1故障诊断流程图。
图9是图7中基于分类式规则的空调系统故障诊断方法的模式2故障诊断流程图。
图10a，10b是图7中基于分类式规则的空调系统故障诊断方法的模式3故障诊断流程图。
图11是图7中基于分类式规则的空调系统故障诊断方法的模式4故障诊断流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对基于分类式规则的空调系统故障诊断方法进一步说明。
图6是本发明的基于分类式规则的空调系统故障诊断装置的一实施例图。在前述实施例中，本发明的基于分类式规则的空调系统故障诊断装置包括室外空气温度传感器310、进气温度传感器320、混合空气温度传感器330、循环空气温度传感器340、室外空气参考温度传感器350及中央控制单元400。
前述室外空气温度传感器310测量室外空气温度后把测量值输出到前述中央控制单元400，前述进气温度传感器320测量进气温度把测量值输出到前述中央控制单元400，前述混合空气温度传感器330测量混合空气温度后把测量值输出到前述中央控制单元400，前述循环空气温度传感器340测量循环空气温度后把测量值输出到前述中央控制单元400，前述室外空气参考温度传感器350为了检查前述室外空气温度传感器310是否异常而测量参考值，然后把测量值输出到前述中央控制单元400。
前述中央控制单元400获得前述室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器310到350的测量值后，尤其是根据测量的室外空气温度值选择各季节模式1～4后，针对各模式适用已设定好的参数值，检查该模式下运转的组成要素中是否发生了单一部位故障，然后把故障检查结果显示给操作员。
此时，前述中央控制单元400使用滑动平均(Moving average)法获得前述室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器310～350测量值，尽量降低了由测量误差值引起的故障诊断错误。
下面结合图7和实施例对具有前述结构的本发明的基于分类式规则的空调系统故障诊断方法进一步说明。
首先，前述中央控制单元400把诊断故障时需要的临界值指定为一常数(S1000)。然后，前述中央控制单元400监控并获得前述室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器310～350的测量值(S2000)。此时，前述中央控制单元400为了减少误差而使用滑动平均法获得前述室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器310～350的测量值。
然后，前述中央控制单元根据测量的室外空气温度值而选择各季节模式(模式1～4)，然后针对各模式适用已设定好的参数值，检查该模式下运转的组成要素中是否发生了单一部位故障，然后把故障检查结果显示给操作员(S3000)。
也就是说，本发明的运转模式设定方法是完全依照“室外空气温度值”而设定的。首先根据室外空气温度选择运转模式后，再针对各运转模式(模式1到模式4)而适用阻尼器最大开度值、阻尼器最小开度值及冷暖房盘管阀误差值等参数。
下面对前述第3000步骤(S3000)的具体处理过程进一步说明。
首先，前述中央控制单元400将检查室外空气温度TOA是否符合下面的数学式2，如果符合(YES)，则把当前模式设为模式1(S3100)。然后，前述中央控制单元400检查模式1下运转的组成要素是否故障，然后把故障检查结果显示给操作员(S3200)。
【数学式2】
  TOA＜TOA，HT，set
上式中，TOA是室外空气温度，TOA，HT，set是室外空气暖房盘管设定温度。
下面结合图8对前述第S3200步骤(S3200)的模式1故障诊断方法进一步说明。
首先，前述中央控制单元400将检查室外空气阻尼器60的开度是否100％闭合(S3201)。在前述第3201步骤(S3201)中，如果室外空气阻尼器60的开度不是100％闭合(NO)，前述中央控制单元400将重新执行前述第3100步骤(S3100)；如果是闭合(YES)，则检查室外空气温度TOA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3202)。在前述第3202步骤(S3202)中，前述中央控制单元400检查室外空气温度TOA故障与否的方法为：符合下面的数学式1时判断为正常，不符合时判断为故障。
【数学式1】
|TOA-TOA，ref|＜εOA
上式中，TOA是室外空气温度，TOA.ref是室外空气参考温度，εOA是室外空气温度的容许值。
在前述第3202步骤(S3202)中，如果室外空气温度TOA不是故障，前述中央控制单元400将检查暖房盘管30是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3203)。在前述第3203步骤(S3203)中，前述中央控制单元400检查暖房盘管是否故障的方法为：符合下面的数学式3时判断为正常，不符合时判断为故障。
【数学式3】
  VHT，set＞0
上式中，VHT.set是暖房盘管输出信号。
在前述第3203步骤(S3203)中，如果暖房盘管30不是故障，前述中央控制单元400就检查混合空气温度Tma是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3204)。在前述第3204步骤(S3204)中，前述中央控制单元400将检查混合空气温度Tma故障与否的方法为：符合下面的数学式4时判断为故障，不符合时判断为正常。
在模式1中，本发明把含有两个以上互具相关性的温度因子TOA、TRA及Tma的关系式中的共同部分判断为故障因子。允许如此判断的原因是：如前述说明，本发明属于只有单一要素故障时才能准确找出故障的算法，以多个要素同时故障时将无法适用本发明作为其前提。前述内容同样适用于后述的模式并进行判断。
因此，但初始TOA没有发生异常时，前述中央控制单元400将在下一个诊断步骤中把作为同时符合下列数学式4之第1式(左侧)和第2式(右侧)的共同因子的混合空气温度Tma判断为故障因素。
【数学式4】
Figure A20061008758500221
上式中，TSA是进气温度，Tma是混合空气温度，εt是温度测量误差容许值，TOA是室外空气温度，TRA是循环空气温度。
此时，如果前述第3204步骤(S3204)的混合空气温度Tma不是故障，前述中央控制单元400将检查进气温度TSA是否故障。如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3205)。在前述第3205步骤(S3205)中，前述中央控制单元400检查进气温度TSA故障与否的方法为：符合下面的数学式5时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式5】
|uhc-1|＜εhc and|TSA，set-TSA|＞εSA
上式中，TSA是进气温度，TSA.set是进气设定温度，εSA是进气温度容许值，εhc是暖房盘管控制信号的容许系数，uhc是规一化了的暖房盘管阀控制信号[0，1]。
在前述第3205步骤(S3205)中，如果进气温度TSA不是故障，前述中央控制单元400检查循环空气温度TRA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3206)。在前述第3206步骤(S3206)中，前述中央控制单元400检查循环空气温度TRA故障与否的方法为：符合下面的数学式6时判断为故障，不符合时判断为正常。
从前述过程中，可以判断出TOA、Tma，及TSA的异常因素。因此，前述中央控制单元400检查循环空气温度TRA故障与否的方法为：符合下面的[数学式6]时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式6】
上式中，Tma是混合空气温度，εf是与流量有关的误差容许值，TOA是室外空气温度，TRA是循环空气温度。
在前述第3206步骤(S3206)中，如果循环空气温度TRA不是故障，前述中央控制单元400向操作员显示系统在模式1下正常运行的信息后，重新执行前述第2000步骤(S2000)，此为第S3207步骤。也就是说，在TOA、Tma及TSA没有异常的情形下符合前述数学式6的关系式时，表示循环空气温度TRA因子出现了异常。最后，如果前述能量方程式的条件没有判断出故障因素时，HVAC系统可以视为正常运转，前述中央控制单元400将重新执行最初的数据收集过程。
在前述第3100步骤(S3100)中，如果不是相当于模式1的运行模式(NO)，前述中央控制单元400则检查室外空气温度TOA是否符合下面的数学式7，如果符合(YES)，则把当前模式定为模式2(S3300)。然后，前述中央控制单元400检查模式2下运转的组成要素是否故障，然后把故障检查结果显示给操作员(S3400)。
【数学式7】
 TOA，HT，set＜TOA＜TOA，cool，set
上式中，TOA是室外空气温度，TOA，HT，set是室外空气暖房盘管设定温度，TOA，cool，set是室外空气冷房盘管设定温度。
下面结合图9对前述第S3400步骤(S3400)的模式2故障诊断方法进一步说明。
首先，前述中央控制单元400将检查室外空气温度TOA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3401)。在前述第3401步骤(S3401)中，前述中央控制单元400检查室外空气温度TOA故障与否的方法为：前述数学式1时判断为正常，不符合时判断为故障。
在前述第3401步骤(S3401)中，如果室外空气温度TOA不是故障，前述中央控制单元400将检查进气设定温度TSA，set是否故障，如果是故障，则先重置(Reset)进气设定温度TSA，set，然后把其结果显示给操作员(S3402)。在前述第3402步骤(S3402)中，前述中央控制单元400检查进气设定温度TSA，set故障与否的方法为：符合下面的数学式8时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式8】
 TOA＞TSA，set+εt
上式中，TOA是室外空气温度，TSA.set是进气设定温度，εt是温度测量误差容许值。
在前述第3402步骤(S3402)中，如果进气设定温度TSA，set不是故障，前述中央控制单元400将检查进气温度TSA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3403)。在前述第3403步骤(S3403)中，前述中央控制单元400检查进气温度TSA故障与否的方法为：符合下面的数学式9时判断为故障，不符合时判断为正常。也就是说，可以使用数学式9的第1式和第2式检测出同时符合前述两个关系式的进气温度TSA故障因素，因为只有同时符合数学式9的第1式和第2式时才能判断为故障，因此可以把第1式和第2式所共有的进气温度TSA因子判断为异常。
【数学式9】
  TSA＞TRA+εt and|TSA-Tma|＞εt
上式中，TSA是进气温度，TRA是循环空气温度，εt是温度测量误差容许值，Tma是混合空气温度。
在前述第3403步骤(S3403)中，如果进气温度TSA不是故障，前述中央控制单元400将检查循环空气温度TRA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3404)。在前述第3404步骤(S3404)中，前述中央控制单元400检查循环空气温度TRA故障与否的方法为：符合下面的数学式10时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式10】
  TSA＞TRA+εt
上式中，TSA是进气温度，TRA是循环空气温度，εt是温度测量误差容许值。
在前述第3404步骤(S3404)中，如果循环空气温度TRA不是故障，前述中央控制单元400就检查混合空气温度Tma是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3405)。在前述第3405步骤(S3405)中，前述中央控制单元400检查混合空气温度Tma故障与否的方法为：符合下面的数学式11时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式11】
  |TSA-Tma|＞εt
上式中，TSA是进气温度，Tma是混合空气温度，εt是温度测量误差容许值。
在前述第3405步骤(S3405)中，如果混合空气温度Tma不是故障，前述中央控制单元400向操作员显示系统在模式2下正常运行的信息后，重新执行前述第2000步骤(S2000)，此为第S3406步骤。
在前述第3300步骤(S3300)中，如果不是相当于模式2的运行模式(NO)，前述中央控制单元400则检查室外空气温度TOA是否符合下面的数学式12，如果符合(YES)，则把当前模式设为模式3(S3500)。然后，前述中央控制单元(400)检查模式3下运转的组成要素是否故障，然后把故障检查结果显示给操作员(S3600)。
【数学式12】
TOA，cool，set＜TOA＜TOA，cool，min，set
上式中，TOA是室外空气温度，TOA，cool，set是室外空气冷房盘管设定温度，TOA，cool，min，set是室外空气冷房盘管的最低设定温度。
下面结合图10a和图10b对前述第S3600步骤(S3600)的模式3故障诊断方法进一步说明。
首先，前述中央控制单元400将检查室外空气阻尼器60的开度是否100％闭合(S3601)。如果室外空气阻尼器60的开度不是100％闭合(NO)，则重新执行前述第3100步骤(S3100)。如果是闭合(YES)，则检查室外空气温度TOA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3602)。在前述第3602步骤(S3602)中，前述中央控制单元400检查室外空气温度TOA故障与否的方法为：前述数学式1时判断为正常，不符合时判断为故障。
在前述第3602步骤(S3602)中，如果室外空气温度TOA不是故障，前述中央控制单元400将检查暖房盘管30是否故障，如果是故障，则执行前述第3200步骤(S3200)，此为第S3603步骤。在前述第3603步骤(S3603)中，前述中央控制单元400检查暖房盘管故障与否的方法为：前述数学式3时判断为正常，不符合时判断为故障。
在前述第3603步骤(S3603)中，如果暖房盘管30不是故障，前述中央控制单元400重新检查室外空气温度TOA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3604)。在前述第3604步骤(S3604)中，前述中央控制单元400检查暖房盘管没有输出信号时的室外空气温度TOA故障与否的方法为：符合下面的数学式13时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式13】
  TOA＜TSA，set-ΔTSF-εt andTOA＞TCO+εt and|TOA-Tma|＞εt
上式中，TOA是室外空气温度，TSA.set是进气设定温度，ΔTSF是通过进气送风机的温升，εt是温度测量误差容许值，TCO是从模式3切换到模式4的温度，Tma是混合空气温度。
在前述第3604步骤(S3604)中，如果室外空气温度TOA不是故障，前述中央控制单元400检查从模式3切换到模式4的温度TCO是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3605)。在前述第3605步骤(S3605)中，前述中央控制单元400在室外空气温度TOA正常时查从模式3切换到模式4的温度TCO是否故障的方法为：符合下面的数学式14时判断为故障，不符合时判断为正常。此时，切换温度TCO的温度值不是测量值而是指定值，因此需要由空调系统的操作员或专家进行判断。
【数学式14】
  TOA＞TCO+εt
上式中，TOA是室外空气温度，εt是温度测量误差容许值，TCO是从模式3切换到模式4的温度。
在前述第3605步骤(S3605)中，如果从模式3切换到模式4的温度TCO不是故障，前述中央控制单元400就检查混合空气温度Tma是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3606)。在前述第3606步骤(S3606)中，前述中央控制单元400检查混合空气温度Tma故障与否的方法为：符合下面的数学式15时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式15】
  |TOA-Tma|＞εt
上式中，TOA是室外空气温度，εt是温度测量误差容许值，Tma是混合空气温度。
在前述第3606步骤(S3606)中，如果混合空气温度Tma不是故障，前述中央控制单元400将检查进气温度TSA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3607)。在前述第3607步骤(S3607)中，前述中央控制单元400检查进气温度TSA故障与否的方法为：符合下面的数学式16时判断为故障，不符合时判断为正常。也就是说，同时符合下面数学式16里的所有关系式时，可以把进气温度TSA判断为故障。
【数学式16】
 TSA＞Tma+ΔTSF+εt andTSA＞TRA-ΔTSF+εt and|uCC-1|≤εCC and TSA-TSA，set≥εt
上式中，TSA是进气温度，Tma是混合空气温度，ΔTSF是通过进气送风机的温升，εt是温度测量误差容许值，TRA是循环空气温度，uCC是规一化了的冷房盘管阀控制信号[0，1]，εCC是冷房盘管控制信号的容许系数，TSA.set是进气设定温度。
在前述第3607步骤(S3607)中，如果进气温度TSA不是故障，前述中央控制单元400将重新检查从模式3切换到模式4的温度TCO是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3608)。在前述第3608步骤(S3608)中，前述中央控制单元400在室外空气温度TOA、混合空气温度Tma及进气温度TSA正常时检查从模式3切换到模式4的温度TCO故障与否的方法为：符合下面的数学式17时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式17】
  TSA＞Tma+ΔTSF+εt
上式中，TSA是进气温度，Tma是混合空气温度，ΔTSF是通过进气送风机的温升，εt是温度测量误差容许值。
在前述第3608步骤(S3608)中，如果从模式3切换到模式4的温度TCO不是故障，前述中央控制单元400将检查循环空气温度TRA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3609)。在前述第3609步骤(S3609)中，前述中央控制单元400检查循环空气温度TRA故障与否的方法为：符合下面的数学式18时判断为故障，不符合时判断为正常。也就是说，在进气温度TSA没有故障的情形下符合数学式18时，表示循环空气温度TRA发生了故障。
【数学式18】
  TSA＞TRA-ΔTSF+εt
上式中，TSA是进气温度，TRA是循环空气温度，ΔTSF是通过进气送风机的温升，εt是温度测量误差容许值。
在前述第3609步骤(S3609)中，如果循环空气温度TRA不是故障，前述中央控制单元400将检查规一化了的冷房盘管阀控制信号[0，1](uCC)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3610)。在前述第3610步骤(S3610)中，前述中央控制单元400检查规一化了的冷房盘管阀控制信号[0，1](uCC)故障与否的方法为：符合下面的数学式19时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式19】
  |uCC-1|≤εCC andTSA-TSA，set≥εt
上式中，uCC是规一化了的冷房盘管阀控制信号[0，1]，εCC是冷房盘管控制信号的容许系数，TSA是进气温度，TSA.set是进气设定温度，εt是温度测量误差容许值。
在前述第3610步骤(S3610)中，如果规一化了的冷房盘管阀控制信号[0，1](uCC)不是故障，前述中央控制单元400向操作员显示系统在模式3下正常运行的信息后，重新执行前述第2000步骤(S2000)，此为第S3611步骤。
在前述第3500步骤(S3500)中，如果不是相当于模式3的运行模式(NO)，前述中央控制单元400则检查室外空气温度TOA是否符合下面的数学式20，如果符合(YES)，则把当前模式设为模式4(S3700)。然后，前述中央控制单元400检查模式4下运转的组成要素是否故障，并把故障检查结果显示给操作员(S3800)。
【数学式20】
  TOA，cool，min，set＜TOA
上式中，TOA是室外空气温度，TOA，cool，min，set是室外空气冷房盘管的最低设定温度。
下面结合图11对前述第S3800步骤(S3800)的模式4故障诊断方法进一步说明。
首先，前述中央控制单元400检查室外空气阻尼器60的开度是否100％闭合(S3801)。
在前述第3801步骤(S3801)中，如果室外空气阻尼器60的开度不是100％闭合(NO)，前述中央控制单元400将重新执行前述第3100步骤(S3100)。如果是闭合状态(YES)，则检查室外空气温度TOA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3802)。在前述第3802步骤(S3802)中，前述中央控制单元400检查室外空气温度TOA故障与否的方法为：前述数学式1时判断为正常，不符合时判断为故障。
在前述第3802步骤(S3802)中，如果室外空气温度(TOA)不是故障，前述中央控制单元400将检查从模式3切换到模式4的温度TCO是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3803)。在前述第3803步骤(S3803)中，前述中央控制单元400在室外空气温度TOA正常时检查从模式3切换到模式4的温度TCO故障与否的方法为：符合下面的[数学式21]时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式21】
  TOA＜TCO-εt
上式中，TOA是室外空气温度，TCO是从模式3切换到模式4的温度，εt是温度测量误差容许值。
在前述第3803步骤(S3803)中，如果从模式3切换到模式4的温度TCO不是故障，前述中央控制单元400将检查进气温度TSA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3804)。在前述第3804步骤(S3804)中，前述中央控制单元400检查进气温度TSA故障与否的方法为：符合下面的数学式22时判断为故障，不符合时判断为正常。数学式22包括第1式、第2式及第3式，只有符合了前述三个关系式才能判断为故障，因此把三个关系式所共有的进气温度TSA判断为异常。
【数学式22】
  TSA＞Tma+ΔTSF+εt andTSA＞TRA-ΔTSF+εt and|uCC-1|≤εCC and TSA-TSA，set≥εt
上式中，TSA是进气温度，Tma是混合空气温度，ΔTSF是通过进气送风机的温升，εt是温度测量误差容许值，TRA是循环空气温度，uCC是规一化了的冷房盘管阀控制信号[0，1]，εCC是冷房盘管控制信号的容许系数，TSA.set是进气设定温度。
在前述第3804步骤(S3804)中，如果进气温度TSA不是故障，前述中央控制单元400则诊断混合空气温度Tma是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3805)。在前述第3805步骤(S3805)中，前述中央控制单元400检查混合空气温度Tma故障与否的方法为：符合下面的数学式23时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式23】
  TSA＞Tma+ΔTSF+εt
上式中，TSA是进气温度，Tma是混合空气温度，ΔTSF是通过进气送风机的温升，εt是温度测量误差容许值。
在前述第3805步骤(S3805)中，如果混合空气温度Tma不是故障，前述中央控制单元400将检查循环空气温度TRA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3806)。在前述第3806步骤(S3806)中，前述中央控制单元400检查循环空气温度TRA故障与否的方法为：符合下面的数学式24时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式24】
  TSA＞TRA-ΔTSF
上式中，TSA是进气温度，TRA是循环空气温度，ΔTSF是通过进气送风机的温升。
在前述第3806步骤(S3806)中，如果循环空气温度TRA不是故障，前述中央控制单元400重新检查循环空气温度TRA是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员(S3807)。在前述第3807步骤(S3807)中，前述中央控制单元400检查循环空气温度TRA故障与否的方法为：符合下面的数学式25时判断为故障，不符合时判断为正常。
【数学式25】
Figure A20061008758500331
上式中，TRA是循环空气温度，TOA是室外空气温度，Δtmin是循环空气和室外空气温度的最小温差容许值，Tma是混合空气温度，εf是与流量有关的误差容许值。
在前述第3807步骤(S3807)中，如果循环空气温度TRA不是故障，前述中央控制单元400向操作员显示系统在模式4下正常运行的信息后，重新执行前述第2000步骤(S2000)，此为第S3808步骤。
本发明可以快速地适用于产业现场，对于这些领域的根本了解有助于为建筑物自动控制系统的设计、运行、稳定性的解析及设计方案的树立提供崭新的构想。如果把这些核心技术应用到建筑物的自动控制或家庭网络系统，可以通过软件开发或测量机制开发等项目发展风险投资事业。
本发明虽然只针对上面几种实施例进行了详细说明，但是在本发明的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，这在同一行业人士来说是非常明显的，因此该变形及修改属于本发明的权利要求范围是理所当然的。
发明效果
如前述说明，本发明的基于分类式规则的空调系统故障检测及诊断方法以及适用该方法的装置克服了现有APAR算法因为需要估计多个故障而无法明确指定故障部位的问题，可以在短时间内针对特定要素进行单一故障检测作业，进而立即进行维修保养，大幅降低了建筑物的运行成本，可以有效地针对各要素的老旧设备采取相应对策，还可以减轻系统操作员的疲劳。
本发明的基于分类式规则的空调系统故障检测及诊断方法以及适用该方法的装置，针对构成HVAC系统的特定部位进行温度测量并安装低价传感器等装置并收集建筑物在进行冷暖房时所需机械要素的运转信息，克服了只能适用于特定建筑物或系统的基于模型故障检测及诊断方法的缺点，可以通用于中大型建筑物的故障检测及诊断用途。

Claims (10)

1.一种基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，适用于由VAV阻尼器(50)、室外空气阻尼器(60)、排气阻尼器(70)、室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器(310到350)、以及中央控制单元(400)组成的空调系统，包括下列步骤：
前述中央控制单元(400)把诊断故障时需要的临界值指定为一定的常数的第1000步骤(S1000)；
前述中央控制单元(400)监控并获得前述室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器(310到350)测量值的第2000步骤(S2000)：及
前述中央控制单元根据测量的室外空气温度值而选择各季节模式即模式1至模式4，然后针对各模式适用已设定好的参数值，检查该模式下运转的组成要素是否发生了故障，然后把故障检查结果显示给操作员的第3000步骤(S3000)。
2.根据权利要求1所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
在前述第2000步骤(S2000)中，前述中央控制单元(400)使用滑动平均法获得前述室外空气温度传感器、室外空气参考温度传感器、进气温度传感器、混合空气温度传感器及循环空气温度传感器(310到350)的测量值。
3.根据权利要求1所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
前述第3000步骤(S3000)包括下列步骤：
前述中央控制单元(400)检查室外空气温度(TOA)是否符合下述的数学式2，如果符合，则把当前模式设为模式1的第3100步骤(S3100)：及
前述中央控制单元(400)检查模式1下运转的组成要素是否故障，然后把故障检查结果显示给操作员的第3200步骤(S3200)；
[数学式2]   TOA＜TOA，HT，set
上式中，TOA是室外空气温度，TOA，HT，set是室外空气暖房盘管设定温度。
4.根据权利要求3所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
前述第3200步骤(S3200)包括下列步骤：
前述中央控制单元(400)检查室外空气阻尼器(60)的开度是否是100％闭合的第3201步骤(S3201)；
如果在前述第3201步骤(S3201)中室外空气阻尼器(60)的开度不是100％闭合，前述中央控制单元(400)将重新执行前述第3100步骤；如果是闭合，则检查室外空气温度(TOA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3202步骤(S3202)；
如果在前述第3202步骤中室外空气温度(TOA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查暖房盘管(30)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3203步骤(S3203)；
如果在前述第3203步骤(S3203)中暖房盘管(30)不是故障，前述中央控制单元(400)检查混合空气温度(Tma)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3204步骤(S3204)；
如果在前述第3204步骤(S3204)中混合空气温度(Tma)不是故障，前述中央控制单元(400)检查进气温度(TSA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3205步骤(S3205)；
如果在前述第3205步骤(S3205)中进气温度(TSA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查循环空气温度(TRA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3206步骤(S3206)：及
如果在前述第3206步骤(S3206)中循环空气温度(TRA)不是故障，前述中央控制单元(400)向操作员显示系统在模式1下正常运行的信息后，重新执行前述第2000步骤(S2000)的第3207步骤(S3207)。
5.根据权利要求3所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
还包括下列步骤：
如果在前述第3100步骤(S3100)中不是相当于模式1的运行模式，前述中央控制单元(400)检查室外空气温度(TOA)是否符合下面的数学式7，如果符合，则把当前模式定为模式2的第3300步骤(S3300)：及
前述中央控制单元(400)检查在模式2下运转的组成要素是否故障，然后把故障检查结果显示给操作员的第3400步骤(S3400)；
[数学式7]   TOA，HT，set＜TOA＜TOA，cool，set
上式中，TOA是室外空气温度，TOA，HT，set是室外空气暖房盘管设定温度，TOA，cool，set是室外空气冷房盘管设定温度。
6.根据权利要求5所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
前述第3400步骤(S3400)包括下列步骤：
前述中央控制单元(400)检查室外空气温度(TOA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3401步骤(S3401)；
如果在前述第3401步骤(S3401)中室外空气温度(TOA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查进气设定温度(TSA，set)是否故障，如果是故障，则先重置进气设定温度(TSA，set)，然后把其结果显示给操作员的第3402步骤(S3402)；
如果在前述第3402步骤(S3402)中进气设定温度(TSA，set)不是故障，前述中央控制单元(400)检查进气温度(TSA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3403步骤(S3403)；
在前述第3403步骤(S3403)中，如果进气温度(TSA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查循环空气温度(TRA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3404步骤(S3404)；
如果在前述第3404步骤(S3404)中循环空气温度(TRA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查混合空气温度(Tma)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3405步骤(S3405)：及
如果在前述第3405步骤(S3405)中混合空气温度(Tma)不是故障，前述中央控制单元(400)向操作员显示系统在模式2下正常运行的信息后，重新执行前述第2000步骤(S2000)的第3406步骤(S3406)。
7.根据权利要求3所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
还包括下列步骤：
如果在前述第3300步骤(S3300)中不是相当于模式2的运行模式，前述中央控制单元(400)检查室外空气温度(TOA)是否符合下面的数学式12，如果符合，则把当前模式设为模式3的第3500步骤(S3500)：及
前述中央控制单元(400)检查在模式3下运转的组成要素是否故障，然后把故障检查结果显示给操作员的第3600步骤(S3600)；
[数学式12] TOA，cool，set＜TOA＜TOA，cool，min，set
上式中，TOA是室外空气温度，TOA，cool，set是室外空气冷房盘管设定温度，TOA，cool，min，set是室外空气冷房盘管的最低设定温度。
8.根据权利要求7所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
前述第3600步骤(S3600)包括下列步骤：
前述中央控制单元(400)检查室外空气阻尼器(60)的开度是否是100％闭合的第3601步骤(S3601)；
如果在前述第3601步骤(S3601)中室外空气阻尼器(60)的开度不是100％闭合(NO)，前述中央控制单元(400)重新执行前述第3100步骤(S3100)；如果是闭合(YES)，则检查室外空气温度(TOA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3602步骤(S3602)；
如果在前述第3602步骤(S3602)中室外空气温度(TOA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查暖房盘管(30)是否故障，如果是故障，则执行前述第3200步骤(S3200)的第(S3603)步骤；
如果在前述第3603步骤(S3603)中暖房盘管(30)不是故障，前述中央控制单元(400)重新检查室外空气温度(TOA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3604步骤(S3604)；
如果在前述第3604步骤(S3604)中室外空气温度(TOA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查从模式3切换到模式4的温度(TCO)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3605步骤(S3605)；
如果在前述第3605步骤(S3605)中从模式3切换到模式4的温度(TCO)不是故障，前述中央控制单元(400)检查混合空气温度(Tma)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3606步骤(S3606)；
如果在前述第3606步骤(S3606)中混合空气温度(Tma)不是故障，前述中央控制单元(400)检查进气温度(TSA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3607步骤(S3607)；
如果在前述第3607步骤(S3607)中进气温度(TSA)不是故障，前述中央控制单元(400)重新检查从模式3切换到模式4的温度(TCO)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3608步骤(S3608)；
如果在前述第3608步骤(S3608)中从模式3切换到模式4的温度(TCO)不是故障，前述中央控制单元(400)检查循环空气温度(TRA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3609步骤(S3609)；
如果在前述第3609步骤(S3609)中循环空气温度(TRA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查被规一化的冷房盘管阀控制信号[0，1](uCC)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3610步骤(S3610)；及
如果在前述第3610步骤(S3610)中被规一化的冷房盘管阀控制信号[0，1](uCC)不是故障，前述中央控制单元(400)向操作员显示系统在模式3下正常运行的信息后，重新执行前述第2000步骤(S2000)的第3611步骤(S3611)。
9.根据权利要求3所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
还包括下列步骤：
如果在前述第3500步骤(S3500)中不是相当于模式3的运行模式，前述中央控制单元(400)检查室外空气温度(TOA)是否符合下面的数学式20，如果符合，则把当前模式设为模式4的第3700步骤(S3700)；及
前述中央控制单元(400)检查在模式4下运转的组成要素是否故障，然后把故障检查结果显示给操作员的第3800步骤(S3800)；
[数学式20] TOA，cool，min，set＜TOA
上式中，TOA是室外空气温度，TOA，cool，min，set是室外空气冷房盘管的最低设定温度。
10.根据权利要求9所述的基于分类式规则的空调系统单一部位故障诊断方法，其特征是：
前述第3800步骤(S3800)包括下列步骤：
前述中央控制单元(400)检查室外空气阻尼器(60)的开度是否是100％闭合的第3801步骤(S3801)；
如果在前述第3801步骤(S3801)中室外空气阻尼器(60)的开度不是100％闭合(NO)，前述中央控制单元(400)重新执行前述第3100步骤(S3100)；如果是闭合(YES)，则检查室外空气温度(TOA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3802步骤(S3802)；
如果在前述第3802步骤(S3802)中室外空气温度(TOA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查从模式3切换到模式4的温度(TCO)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3803步骤(S3803)；
如果在前述第3803步骤(S3803)中从模式3切换到模式4的温度(TCO)不是故障，前述中央控制单元(400)检查进气温度(TSA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3804步骤(S3804)；
如果在前述第3804步骤(S3804)中进气温度(TSA)不是故障，前述中央控制单元(400)检查混合空气温度(Tma)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3805步骤(S3805)；
如果在前述第3805步骤(S3805)中混合空气温度(Tma)不是故障，前述中央控制单元(400)检查循环空气温度(TRA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3806步骤(S3806)；
如果在前述第3806步骤(S3806)中循环空气温度(TRA)不是故障，前述中央控制单元(400)重新检查循环空气温度(TRA)是否故障，如果是故障，则把其结果显示给操作员的第3807步骤(S3807)：及
如果在前述第3807步骤(S3807)中循环空气温度(TRA)不是故障，前述中央控制单元(400)向操作员显示系统在模式4下正常运行的信息后，重新执行前述第2000步骤(S2000)的第3808步骤(S3808)。
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