JP2008514894A - 自己診断を行うｈｖａｃゾーン構成 - Google Patents

Abstract

電流の流れが過大になったときにトリップする保護装置を介して複数の駆動モータが電源に接続されている駆動回路において、障害発生時点でどの回路がアクティブであったかを検出する。様々な回路のそれぞれの起動を制御するために、また障害発生時点でどの回路がアクティブであったかを検知するためにマイクロプロセッサが設けられる。適正な診断および修復の処置を実行することができるように、適切な信号がマイクロプロセッサからユーザインタフェースに送られる。

Description

本発明は、概して、空調システムに関し、より詳細には、複数の駆動モータを備えたシステムにおける障害を診断する方法および装置に関する。

ユーザの利益のため、暖房換気空調（ＨＶＡＣ）システムの設計や操作手順に対して絶えず改良が行われているので、そのようなシステムを設置しかつ維持するのが益々複雑で困難なものになっている。生じ得る問題としては、様々な構成部品の不適切な配線、および関連した複雑なＨＶＡＣシステムにおける診断の困難性が挙げられる。例えば、様々な温度の冷房または暖房を建物内の様々なゾーンに提供することが望ましい複数のゾーンを有するマルチゾーンシステムでは、特定のゾーンで冷房／暖房の温度を調節するために、特定のダンパを所望の位置に位置決めするように複数の駆動モータが接続されている。

ダンパ駆動モータの１つが不適切に接続されると、システム内で障害が発生するが、この障害が発生した場所を特定することは難しい。したがって、問題の診断および修復が必要以上に複雑になってしまう。

このようなシステムの１つとしては、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，６３０，６７０号明細書に図示、説明されている可変容量マルチゾーンシステムがある。この特許を参照により本明細書に組み込む。後で説明するように、様々なゾーンで所望の温度を得るために、ファン速度および各ダンパ位置が選択的に変更される。他の類似のシステムは、一定のファン速度を維持しながら、個々のモータ制御によってダンパ位置を変化させる。

要約すると、本発明の一態様によれば、流れる電流が所定のレベルを超えたときにトリップするようになされた保護回路が、相互接続された制御システムによって選択的に個別に電力が供給される複数の装置と並列に接続される。過電力によって保護装置がトリップしたとき、制御システムは、保護装置がトリップした時点でどの装置が電力を受けていたかを判定する。この情報は、問題を診断しかつ修復するためにユーザに提供される。

本発明の他の態様によれば、電流保護装置は、自己回復型のものであり、該装置は、所定の時間間隔の後でそれを自体リセットし、動作システムに対して電流が復元される。具体的には、この目的のため、ポリサーマルクリスタル（ＰＴＣ：ｐｏｌｙ ｔｈｅｒｍａｌ ｃｒｙｓｔａｌ）装置が提供される。

以下で説明する各図面において、好ましい実施形態が示されているが、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、様々な他の修正形態および代替構成を実施することができる。

図１を参照すると、本発明を組み込んだ快適システムの簡単な概略図が示されている。ダクト１１は、モータ１２および関連するファン１３によって流れる調和空気を運び、ダクト１１は、４つのゾーン、すなわち、ゾーン１、ゾーン２、ゾーン３、ゾーン４にわたっている。各ゾーンは、各々のモータ１９，２１，２２，２３によって駆動されるダンパ１４，１６，１７，１８をそれぞれ備える。したがって、それぞれのゾーンに流れる空気の量は、各ダンパの開度に依存しており、各ダンパの位置は、電源２４から保護装置２６を介して電力を受ける各モータの動作によって調整される。保護装置２６の一形態をポリサーマルクリスタル（ＰＴＣ）とすることができる。制御装置２７は、ライン２８を介して電源２４から電力を受けるとともに、ライン２９を介して保護装置２６と通信する。また、制御装置２７は、ライン３１を介して個々のダンパモータ１９，２１，２２，２３に接続される。

動作に際して、各ゾーンの個々の要求を満たすために、電力は、制御装置２７によって決定されるように、保護装置２６を介して１つまたは複数のダンパモータ１９，２１，２２，２３に選択的に接続される。各ゾーンには、現在の温度を検知して、該温度を各ゾーンにおける所望の温度と比較するようにサーモスタット３２，３３，３４，３６が設けられている。

保護装置２６を流れる電流が所定のレベルを超えた場合には、保護装置２６がトリップして、その時に動作しているモータへの電力を切断する。次いで、制御装置２７は、保護装置２６がトリップした時に動作していたモータを判定し、その情報をユーザインタフェース３７に知らせる。次いで、以下で説明するように、ユーザは、保護装置２６がトリップした原因となる障害を診断かつ修復するためにこの情報を使用することができる。

次に、図２を参照すると、回路は、２４ボルトＡＣ電源入力２４を含み、この２４ボルトＡＣ電源入力２４は、ライン３８および電力調整モジュール３９を介して、制御装置２７（一形態ではマイクロプロセッサ２７ａ）に電力を供給する。また、電力は、保護装置２６を介して各ダンパ駆動モータ１９，２１，２２，２３に供給される。

ライン４１に沿って受信された他の制御信号（例えば、各サーモスタットからの信号など）に応答して、マイクロプロセッサ２７ａは、各駆動モータによってダンパをより開いた状態またはより閉じた状態の位置に移動させるために、開コマンド信号または閉コマンド信号を各駆動回路に送信するように動作する。次いで、各回路の状態をマイクロプロセッサ２７ａに知らせるために、フィードバックデータがライン４２に沿って伝達される。

ここで、過電流が流れたことによりＰＴＣが一時的に回路を開いたと想定する。次いで、マイクロプロセッサ２７ａは、ライン４２を介して受信されたフィードバックから、４つの回路のうち障害発生時に動作していた回路（駆動モータ１９，２１，２２，２３を含む回路）を判定する。次いで、この情報は、修正処置を実行することができるようにユーザインタフェース３７に送られる。指定された時間間隔の後で、ＰＴＣ自体がリセットされ、したがって、ユーザインタフェース３７に提供された情報に基づいて修正処置が実行された後で、図２に示されるように、電力が回路に再び供給されることになる。同じ条件が依然として存在する場合には、保護装置は再度遮断され、上記処理が繰り返され、診断情報が再度ユーザインタフェース３７に送信される。好ましくは、メモリがマイクロプロセッサ２７ａおよびユーザインタフェース３７の少なくとも一方に設けられ、このメモリに作業履歴を記録し、以後問題を診断する際に該データが使用される。

次に図３を参照すると、本システムの診断部分が示されている。本システムは、システムに何らかの障害が存在する場合に、障害がどのようなものであるかをサービスマンに示すように、通信プロトコルを使用することができる。図３に示されるように、ユーザインタフェース３７はグラフィカルインタフェースであり、ユーザ／サービスマンに、障害の位置についてコード番号および短い説明の両方で示す。上述したゾーン制御装置３８、加熱システムのファーネスボード（Ｆｕｒｎａｃｅ Ｂｏａｒｄ）３９、または適切な他の任意の機器４１などにおいて、上述のシステム内で障害が発生した場合、本システムは、この障害をユーザインタフェース３７に報告し、次いで、ユーザは、上述のテキストの説明および障害コードによる視覚的なレポートを通してデータにアクセスできるようになる。サービス専門家を呼ぶための指示をユーザ画面上に表示することもでき、これにより、画面上に示された番号を用いてユーザは支援を求めることができる。

サービスマンが通信バス４２を介してシステムの診断を実行すると、サービスマンは、システム性能を評価し、障害を生じさせた動作状態を決定する。この修復／サービスは、サービスツール４３のグラフィカルインタフェースを介して読むことができる詳細な障害インジケータによって、より効率的なものにすることができ、詳細なサービスツール４３は、バス４２に接続し、システムの診断を実行する。

各図面に例示された好ましい実施形態を参照しながら本発明を詳細に図示、説明してきたが、当業者であれば、特許請求の範囲に規定された本発明の精神および範囲を逸脱することなく、種々の詳細な変更がなされることを理解されたい。

本発明が組み込まれたマルチゾーン快適システムを示す概略図。 本発明によるシステムを示す電気回路図。 様々な種類の快適システムまたは他のシステムに組み込まれる本発明の概略図。

Claims (14)

1. 複数の装置の中の個々の装置に選択的に電力を送達する快適システムにおける障害の位置を決定する診断装置であって、
   前記複数の装置と電源との間で並列に接続されるとともに、通過する電流レベルが所定のレベルを超えたときにトリップするように適合された電流保護装置と、
   前記保護装置および前記複数の装置の両方に接続されるとともに、一時に前記複数の装置のうちの少なくとも１つの装置を動作させるように、前記保護装置から選択的に電力を誘導する制御装置と、
   前記保護装置がトリップしたときに、その時点において前記少なくとも１つの装置のうちどの装置が動作していたかを検知する手段と、
   診断および修復のために当該装置を示す手段と、
   を備える診断装置。
2. 前記電流保護装置が、自己回復型ヒューズであることを特徴とする請求項１に記載の診断装置。
3. 前記自己回復型ヒューズが、ポリサーマルクリスタルであることを特徴とする請求項２に記載の診断装置。
4. 前記検知手段が、前記制御装置と一体化されていることを特徴とする請求項１に記載の診断装置。
5. 前記示す手段が、ユーザインタフェースディスプレイによるものであることを特徴とする請求項１に記載の診断装置。
6. 個々の回路内の複数の装置に電力を送達可能な快適システムにおける障害を診断する方法であって、
   通過する電流のレベルが所定のレベルに達したときにトリップするように適合された電流保護装置を、前記複数の装置と電源との間で並列に設置するステップと、
   前記複数の装置の中の少なくとも１つの個々の装置を動作させるように、前記保護装置からの電力を選択的に切り換えるための制御を行うステップと、
   前記保護装置がトリップしたときに、その時点において前記少なくとも１つの装置のうちどの装置が動作していたかを検知するステップと、
   診断および修復のために当該装置を示すステップと、
   を含む障害診断方法。
7. 前記電流保護装置が、自己回復型ヒューズであることを特徴とする請求項６に記載の障害診断方法。
8. 前記自己回復型ヒューズが、ポリサーマルクリスタルであることを特徴とする請求項７に記載の障害診断方法。
9. 前記示すステップが、ユーザインタフェースディスプレイによって実現されることを特徴とする請求項６に記載の障害診断方法。
10. 複数の装置の中の個々の装置に選択的に電力を送達する快適システムにおける障害の位置を決定する診断装置であって、
    前記複数の装置と電源との間で並列に接続されるとともに、通過する電流レベルが所定のレベルを超えたときにトリップするように適合された電流保護装置と、
    前記保護装置および前記複数の装置の両方に接続されるとともに、一時に前記複数の装置のうちの少なくとも１つの装置を動作させるように、前記保護装置から選択的に電力を誘導する制御装置と、
    前記保護装置がトリップしたときに、その時点において前記少なくとも１つの装置のうちどの装置が動作していたかを判定するセンサと、
    を備える診断装置。
11. 前記電流保護装置が、自己回復型ヒューズであることを特徴とする請求項１０に記載の診断装置。
12. 前記自己回復型ヒューズが、ポリサーマルクリスタルであることを特徴とする請求項１１に記載の診断装置。
13. 前記センサが、前記制御装置と一体化されていることを特徴とする請求項１０に記載の診断装置。
14. 操作者に示すように前記センサからの信号を受信するインタフェースディスプレイを含む請求項１０に記載の診断装置。

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