CN102829991A

CN102829991A - 故障检测系统、故障检测方法及模块

Info

Publication number: CN102829991A
Application number: CN2012103523223A
Authority: CN
Inventors: 刘晓晔; 汪春晖; 郭远刚
Original assignee: Sany Heavy Machinery Ltd
Current assignee: Sany Heavy Machinery Ltd
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明公开了一种故障检测系统、故障检测方法及模块。故障检测系统包括检测装置、控制装置和报警装置。检测装置包括设置于温度调节设备入口和出口的第一温度传感器和第二温度传感器。控制装置与第一温度传感器和第二温度传感器相连接，用于在温度调节设备入口和出口的温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，用于在温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号；报警装置与控制装置相连接，用于在第一报警驱动信号或第二报警驱动信号的作用下，进行故障报警。本发明很好的解决了工程机械诸如空调冷凝器、空调蒸发器或油散热器、水散热器等设备由于堵塞所带来的故障问题。

Description

故障检测系统、故障检测方法及模块

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种工程机械中，空调系统或散热系统的故障检测系统、故障检测方法及模块。

背景技术

空调冷凝器长期暴露在外使用时，表面翅片缝隙中会堆积大量灰尘。如果不及时清理灰尘，将造成冷凝器的堵塞，严重影响冷凝器的散热能力，导致空调系统出现高温高压现象。若空调系统在此状态下长期使用，会造成压缩机内部零部件高温磨损，最终发生压缩机卡滞的严重故障。

目前空调系统的故障检测主要在于检测冷媒泄露、冷媒不足等故障。而少数出现的冷凝器堵塞检测方法都是通过测量风速确定堵塞程度。但是，采用风速确定堵塞程度的误差较大，这是因为，冷凝器通风面积较大，透风量在面上各点均有不同，并且受外界风向影响较大，因此测量值的准确性、可参考性难以保证。

此外，除空调冷凝器外，空调蒸发器、以及油散热器、水散热器的堵塞故障也时有发生。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种故障检测方法和故障检测系统，以解决工程机械诸如空调冷凝器、空调蒸发器或油散热器、水散热器等设备由于堵塞所带来的故障问题。

第一方面，本发明提供了一种空调系统用于温度调节设备的堵塞检测，包括检测装置、控制装置和报警装置。检测装置包括设置于所述温度调节设备入口的第一温度传感器和设置于所述温度调节设备出口的第二温度传感器；控制装置与所述第一温度传感器和第二温度传感器相连接，用于在所述温度调节设备入口和出口的温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，用于在所述温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号；报警装置与所述控制装置相连接，用于在所述第一报警驱动信号或所述第二报警驱动信号的作用下，进行故障报警。

进一步地，所述温度调节设备为工程机械用空调冷凝器。

进一步地，所述温度调节设备为工程机械用空调蒸发器。

进一步地，所述温度调节设备为工程机械用油散热器或水散热器。

本发明获取温度调节设备入口和出口的温度，通过计算二者的温度差判断故障情况：1）、如果温度差低于正常温降下限，则进行温度调节设备的堵塞报警，或，2）入口温度高于温度调节设备正常温度的上限，则停止设备运行，通过这样的手段，解决了工程机械诸如空调冷凝器、空调蒸发器或油散热器、水散热器等设备由于堵塞所带来的故障问题。

第二方面，本发明还公开了一种故障检测控制方法，用于温度调节设备的堵塞检测，包括温度获取步骤和报警驱动信号发出步骤。其中，温度获取步骤为，获取基于温度传感器测量的所述温度调节设备入口处和出口处的温度值；报警驱动信号发出步骤为，计算入口和出口的处的温度差，在所述温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，在温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号。

进一步地，所述方法用于工程机械空调冷凝器、空调蒸发器，以及油散热器或水散热器的故障检测。

第三方面，本发明还公开了一种故障检测控制模块，用于温度调节设备的堵塞检测，包括温度获取单元和报警驱动信号发出单元。其中，温度获取单元用于获取基于温度传感器测量的所述温度调节设备入口处和出口处的温度值；报警驱动信号发出单元用于计算入口和出口的处的温度差，在所述温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，在温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号。

进一步地，所述温度调节设备为工程机械用空调冷凝器、空调蒸发器，油散热器或水散热器。

本发明故障检测控制方法和故障检测模块中：获取温度调节设备入口和出口的温度，通过计算二者的温度差判断故障情况：1）、如果温度差低于正常温降下限，则进行温度调节设备的堵塞报警，或，2）入口温度高于温度调节设备正常温度的上限，则停止设备运行，通过这样的手段，解决了工程机械诸如空调冷凝器、空调蒸发器或油散热器、水散热器等设备由于堵塞所带来的故障问题。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明第一实施例的结构示意图；

图2为本发明以空调冷凝器为例的第二实施例中，两个温度传感器的安装位置示意图；

图3为本发明以空调冷凝器为例的第二实施例中，故障检测系统的工作原理示意图；

图4为本发明故障检测方法实施例的步骤流程图；

图5为本发明故障检测模块实施例结构框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

第一实施例

参照图1。本实施例故障检测系统，用于温度调节设备的堵塞检测，包括检测装置100、控制装置200和报警装置300。

其中，检测装置100包括设置于温度调节设备入口的第一温度传感器110和设置于温度调节设备出口的第二温度传感器120。控制装置200与第一温度传感器110和第二温度传感器120相连接，用于在温度调节设备入口和出口的温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，用于在温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号；报警装置300与控制装置200相连接，用于在第一报警驱动信号或第二报警驱动信号的作用下，进行故障报警。

第二实施例

参照图2和图3。

本实施例以空调冷凝器为例，详细说明故障检测系统的具体应用。

本系统首先需要在冷凝器1的出、入口分别安装温度传感器2和温度传感器3，安装位置如图2所示。空调系统中冷凝器1入口温度约为80℃，冷凝器出口温度约为60℃以下。两出入口温度差较大，因而根据温度差是否正常判断冷凝器的堵塞程度是较准确的。此外，冷凝器的出口处还连接干燥瓶5。

其中冷凝器1入口连接压缩机4，为整个空调系统制冷工作时最高温度点。如果此点温度过高，说明压缩机4内部温度过高。此状态下长期运转将会发生压缩机4内部零部件高温磨损，最终导致压缩机4主轴卡死的严重故障。因此本实施例的报警装置C将包括空调系统的高温报警。

本故障检测系统的工作流程图如下图3所示。故障检测系统划分为三块：检测装置A、控制装置B、报警装置C三部分组成。客户启动故障检测系统后，控制装置B将通过入口温度传感器2和出口温度传感器3收集冷凝器1入口温度及出口温度。将冷凝器1入口与出口温度差与此冷凝器1正常温降的最小值进行比较。如果温度差低于正常温降最小值，说明冷凝器1散热很差，已经存在冷凝器堵塞问题，此时控制装置B将判断结果反馈给报警装置C，报警装置C发出“冷凝器1堵塞严重”的报警，以提醒客户及时清理冷凝器1，保证冷凝器1的通风量。如果温度差高于或等于正常温降最小值，说明冷凝器散热较好，不存在冷凝器堵塞问题。此时控制装置B进入下一步判断运算。

控制装置B将冷凝器1入口温度与压缩机4正常工作温度最大值进行比较，如果冷凝器1入口温度小于或等于压缩机4正常工作温度最大值，说明整个空调系统未出现高温现象，压缩机4能得到有效保护。此时报警系统将“空调系统正常”的分析结果显示给客户。

如果冷凝器1入口温度大于压缩机正常工作温度最大值，说明整个空调系统已经出现高温现象，此时控制装置B将停止空调运转，以保护压缩机。并将“空调系统高温”的分析结果显示给客户进行报警。

从上述分析可以看出，本实施例有以下优点：

1）空调系统中冷凝器入口温度约为80℃，冷凝器出口温度约为60℃以下。两出入口温度差较大，因而根据温度差是否正常判断冷凝器的堵塞程度较为准确；

2）消除了外界环境（风向）对测量数据的影响；

3）包括冷凝器堵塞和空调系统高温的报警系统，保证空调系统的正常运行。

此外，对于本领域的技术人员来说，本方法还可以应用到空调蒸发器芯体堵塞（通风不良）或者油、水散热器的堵塞（通风不良）检测中。实施方式与第一实施例和第二实施例类似，本发明在此不再做详细说明。

此外，本发明还公开了一种故障检测方法的实施例，参照图4，包括如下步骤：

温度获取步骤S410，获取基于温度传感器测量的温度调节设备入口处和出口处的温度值；报警驱动信号发出步骤S420，计算入口和出口的处的温度差，在温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，在温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号。

本故障检测方法实施例可以用于工程机械空调冷凝器、空调蒸发器，以及油散热器或水散热器的故障检测。

具体地，以工程机械空调冷凝器为例的故障检测方法在第二实施例中已经有清楚的说明，本实施例在此不再赘述。

与故障检测方法相对应地，本发明还提供了一种故障检测控制模块的实施例，用于温度调节设备的堵塞检测，参照图5，包括温度获取单元51和报警驱动信号发出单元52。温度获取单元51用于获取基于温度传感器测量的所述温度调节设备入口处和出口处的温度值；报警驱动信号发出单元52用于计算入口和出口的处的温度差，在所述温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，在温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号。优选地，温度调节设备可以为工程机械用空调冷凝器、空调蒸发器，油散热器或水散热器。

从上述故障检测方法和故障检测模块实施例中可以看出，上述实施例获取温度调节设备入口和出口的温度，通过计算二者的温度差判断故障情况：1）、如果温度差低于正常温降下限，则进行温度调节设备的堵塞报警，或，2）入口温度高于温度调节设备正常温度的上限，则停止设备运行，通过这样的手段，解决了工程机械诸如空调冷凝器、空调蒸发器或油散热器、水散热器等设备由于堵塞所带来的故障问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种故障检测系统，用于温度调节设备的堵塞检测，其特征在于，包括：

检测装置（100），包括设置于所述温度调节设备入口的第一温度传感器（110）和设置于所述温度调节设备出口的第二温度传感器（120）；

控制装置（200），与所述第一温度传感器（110）和第二温度传感器（120）相连接，用于在所述温度调节设备入口和出口的温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，用于在所述温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号；以及，

报警装置（300），与所述控制装置（200）相连接，用于在所述第一报警驱动信号或所述第二报警驱动信号的作用下，进行故障报警。

2.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，

所述温度调节设备为工程机械用空调冷凝器。

3.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，

所述温度调节设备为工程机械用空调蒸发器。

4.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，

所述温度调节设备为工程机械用油散热器或水散热器。

5.一种故障检测方法，用于温度调节设备的堵塞检测，其特征在于，包括：

温度获取步骤，获取基于温度传感器测量的所述温度调节设备入口处和出口处的温度值；

报警驱动信号发出步骤，计算入口和出口的处的温度差，在所述温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，在温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号。

6.根据权利要求5所述的故障检测方法，其特征在于，

所述方法用于工程机械空调冷凝器、空调蒸发器，以及油散热器或水散热器的故障检测。

7.一种故障检测模块，用于温度调节设备的堵塞检测，其特征在于，包括：

温度获取单元，用于获取基于温度传感器测量的所述温度调节设备入口处和出口处的温度值；

报警驱动信号发出单元，用于计算入口和出口的处的温度差，在所述温度差低于预定正常温降的最小值时，发出第一报警驱动信号；或，在温度调节设备的入口温度高于预定入口温度的最大值时，发出报警第二报警驱动信号。

8.根据权利要求7所述的故障检测模块，其特征在于，

所述温度调节设备为工程机械用空调冷凝器、空调蒸发器，油散热器或水散热器。