CN104266855A - 一种热泵热水机询诊器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种热泵热水机询诊器及其控制方法，涉及利用热泵的流体加热器的故障检测器具及其控制方法，询诊器主机的嵌入式微处理器连接到数据存储单元，触控显示屏和环境温度检测模块；嵌入式微处理器通过询诊数据接口单元连接到被测热泵热水机的控制器和询诊接口模块；询诊接口模块的包括高压、低压和水流量检测模块；高压检测模块连接在被测热泵热水机压缩机的高压管路上，低压检测模块连接在被测热泵热水机压缩机的低压管路上，水流量检测模块连接在被测热泵热水机的冷水进水口。本发明的热泵热水机询诊器可脱离网络独立实现热泵热水机故障的现场自动检测，快速找出异常机组的故障原因和故障部位，有效地为热泵热水机现场维护维修提供技术支持。

Description

一种热泵热水机询诊器及其控制方法

本发明请求申请号为201320510474.1，申请日为2013年8月20日的中国实用新型专利申请的国内优先权。

技术领域

本发明涉及一种利用热泵的流体加热器的质量检测器具及其控制方法，尤其涉及一种用于热泵热水机现场数据采集和故障分析的热泵热水机询诊器及其控制方法。

背景技术

因为热泵热水机因为具有节能、环保、安全等诸多优点，得到了国家和社会的认可，产品市场前景广阔，对传统制热水设备也产生了革命性的替代趋势，国内大大小小的热水器和空调设备企业纷纷投身该领域。但是，由于一些中小型企业并不具备必要的研发、生产和质检的能力，此类企业生产出来的产品投入市场后，造成产品质量不稳定、节能效果差给消费者造成恶劣的后果，对整个热泵热水机市场发展带来很大的负面影响。加之热泵热水机的一些配件生产商质量控制水平也良诱不齐，配件进货质量控制不好的企业，也很难保证热泵热水机整机质量，也给产品经销商或厂家售后人员现场维修带来困难。因此，迫切需要一种能够现场进行数据采集、故障分析，并且便于携带的检测器具，能够通过对现场运行的热泵机组联机检测，准确分析判断出故障原因，拿出合理的解决方案，使产品的维修和维护可以更加准确、快捷。

中国发明专利“一种空调换热器检测系统”(中国发明专利号ZL200910192560.0，授权公告号CN101692020B)公开了一种空调换热器检测系统，包括低压循环罐、送液泵和被测换热器，所述低压循环罐通过室内输入管和室内输出管分别与被测换热器的输入端和输出端相连接，送液泵位于低压循环罐与室内输入管之间,低压循环罐通过室外输出管和回气管与空调室外机相连接，其特征在于在低压循环罐与室外输出管连接处设有控制室外输出管冷媒输送量的浮球阀,且浮球阀在低压循环罐内；该发明检测系统结合焓差或热平衡实验室使用，能够快速的对不同换热器换热性能进行对比。该发明主要用于热泵系统的换热器换热性能检测，不能解决热泵热水机现场维修检测的技术问题。

中国发明专利申请“风冷热泵测试系统”(中国发明专利申请号201310096998.5，公开号CN103175706A)公开了一种风冷热泵测试系统，在被测试机组环境室的内部装有空气处理箱和外部有热平衡水箱。通过被测试机组、外部冷源冷热源、空气处理箱中表冷器、热平衡水箱之间的冷热量进行分配与平衡，实现不同温区供水的要求。在测试过程中，整个环境系统的温湿度控制不需要额外的热源输入，仅通过调节进入测试室空气处理箱的冷媒水流量即可实现。对于大型被测风冷热泵机组可以实现冷凝器进风温度分区独立控制，在室外温度较低的季节，仅通过控制进出测试室的进、排风量,即可实现被测机组测试所需的工况，节省50％的机组测试能耗。该系统既可用于产品研发试验，又能用于风冷热泵生产线被测机组性能测试。但是，由于该系统是利用环境室实现被测热泵机组的性能测试，同样也不能解决热泵热水机现场维修检测的技术问题。

发明内容

本发明的目的要提供一种用于热泵热水机现场维修维护故障诊断和分析的便携式询诊器具，解决热泵热水机现场维修检测缺少有效技术设备的技术问题。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种热泵热水机询诊器，用于热泵热水机产品的现场维护和维修的运行诊断与故障分析，包括询诊器主机和若干连接到被测热泵热水机的询诊接口模块，其特征在于：

所述的询诊器主机包括嵌入式微处理器，数据存储单元，触控显示屏和询诊数据接口单元；

所述的嵌入式微处理器连接到数据存储单元，触控显示屏和环境温度检测模块；

所述的嵌入式微处理器通过询诊数据接口单元，连接到被测热泵热水机的控制器和所述的询诊接口模块；

所述的询诊接口模块包括高压侧压力检测模块，低压侧压力检测模块和水流量检测模块；所述的高压侧压力检测模块连接在被测热泵热水机压缩机的高压管路上，所述的低压侧压力检测模块连接在被测热泵热水机压缩机的低压管路上，所述的水流量检测模块连接在被测热泵热水机的冷水进水口。

本发明的热泵热水机询诊器的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的询诊器主机和询诊接口模块采用分体式电缆柔性连接结构，所述的询诊模块接口单元设有4个RS485串行通讯接口，其中：接口A通过电缆A连接到被测热泵热水机控制器的RS485接口；接口B通过电缆B连接到带有RS485接口的第一压力变送器，构成所述的高压侧压力检测模块；所述第一压力变送器的压力输入管路连接到被测热泵热水机的高压针阀；接口C通过电缆C连接到带有RS485接口的第二压力变送器，构成所述的低压侧压力检测模块；所述第二压力变送器的压力输入管路连接到被测热泵热水机的低压针阀；接口D通过电缆D连接到带有RS485接口的流量变送器，构成所述的水流量检测模块；所述流量变送器的进水口连接到外部进水管道，所述流量变送器的出水口连接到热水机进水口。

本发明的热泵热水机询诊器的一种更好的技术方案，其特征在于所述的询诊器主机内置无线网络接口，所述的嵌入式微处理器连接到无线网络接口；所述的热泵热水机询诊器可以通过无线局域网连接到移动通讯终端，对热泵机组运行进行远程检测或监控，或者通过移动通讯终端远程连接到企业产品数据库，进行询诊器系统或数据更新。

本发明的热泵热水机询诊器的一种改进的技术方案，其特征在于所述的高压侧压力检测模块，低压侧压力检测模块和/或水流量检测模块是被测热泵热水机控制器的功能模块，所述的嵌入式微处理器通过与询诊数据接口单元连接的控制数据接口，连接到被测热泵热水机控制器对应的功能模块。

本发明的另一个目的是要提供一种热泵热水机询诊器控制方法，可以通过热泵热水机询诊器的控制，实现热泵热水机现场维护维修的自动故障分析判断，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种用于上述热泵热水机询诊器的热泵热水机询诊器控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S100：通过触控显示屏输入，或者通过连接到询诊器的手机扫描产品条形码，获取被测热泵热水机型号；

S120：根据待测热泵热水机型号查询企业产品数据库，在询诊器的数据存储单元中建立热泵机组变工况压力温度对照表，压缩机变工况运行电流对照表，以及待检测机型的常见故障数据表；

S200：将询诊数据接口单元的接口A连接到热泵热水机控制器，通过被测热泵热水机控制器获取控制器温控数据；所述的控制器温控数据包括进水温度、出水温度、排气温度、吸气温度、翅片温度、压缩机电流和故障代码；

S220：通过环境温度检测模块检测被测热泵热水机运行现场的环境温度；

S300：将询诊数据接口单元通过各询诊接口模块连接到被测热泵热水机，获取高压侧压力、低压侧压力和水流量的实测值；

S400：根据控制器温控数据和环境温度，利用压力温度对照表和压缩机变工况运行电流对照表，确定询诊检测数据的理论值；所述的询诊检测数据的理论值包括高压、低压、水流量、排气温度和压缩机电流的理论值；

S500：将询诊检测数据实测值与对应的理论值进行比较，根据实测值与理论值的偏差范围确定偏差类别等级，使用偏差类别等级组合生成机组运行状态代码；所述的询诊检测数据实测值包括高压实测值、低压实测值和水流量实测值，以及从控制器温控数据中选取的排气温度实测值和压缩机电流实测值；

S600：根据机组运行状态代码查询常见故障数据表，通过触控显示屏提供维修维护参考解决方案。

本发明的热泵热水机询诊器控制方法的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的步骤S300包括以下动作：

S320：将询诊数据接口单元的接口B连接到被测热泵热水机的高压针阀，通过第一压力变送器获取高压实测值；

S340：将询诊数据接口单元的接口C连接到被测热泵热水机的低压针阀，通过第二压力变送器获取低压实测值；

S360：将询诊数据接口单元的接口D连接到被测热泵热水机的进水管路，通过流量变送器获取水流量实测值。

本发明的热泵热水机询诊器控制方法的一种更好的技术方案，其特征在于所述的步骤S400包括以下确定询诊检测数据理论值的步骤：

S410：根据水箱温度计算理论冷凝温度：理论冷凝温度＝水箱温度+10℃；

S420：根据理论冷凝温度查寻热泵机组变工况压力温度对照表，得到理论冷凝温度对应的绝对压力，作为高压侧绝对压力的理论值，简称高压理论值；

S430：根据环境温度计算理论蒸发温度：理论蒸发温度＝环境温度-8℃；

S440：根据理论蒸发温度查寻热泵机组变工况压力温度对照表，得到理论蒸发温度对应的绝对压力，作为低压侧绝对压力的理论值，简称高压理论值；

S450：根据进水温度计算理论排气温度：理论排气温度＝进水温度+40℃；

S460：根据热泵机组型号确定理论水流量，理论水流量定义为为产品铭牌的标定水流量；

S470：根据环境温度和进水温度，查寻压缩机变工况运行电流对照表，得到对应工况条件下的压缩机运行电流，作为压缩机电流的理论值。

本发明的热泵热水机询诊器控制方法的一种改进的技术方案，其特征在于所述的步骤S500按照以下条件确定偏差类别等级，生成机组运行状态代码：

①高压偏差类别等级：高压理论值和实测值允差±5％为A类压力偏差；高压实测值比理论值高+5％至+10％为B1类压力偏差,高压实测值比理论值低-5％至-10％为B2类压力偏差；高压实测值比理论值高+10％至+20％为C1类压力偏差，高压实测值比理论值低-10％至-20％为C2类压力偏差；高压实测值与理论值的偏差超过+20％为D1类压力偏差，高压实测值与理论值的偏差超过-20％为D2类压力偏差；

②低压偏差类别等级：低压理论值和实测值允差±5％为A类压力偏差；低压实测值比理论值高+5％至+10％为B1类压力偏差，低压实测值比理论值低-5％至-10％为B2类压力偏差；低压实测值比理论值高+10％至+20％为C1类压力偏差，低压实测值比理论值低-10％至-20％为C2类压力偏差；低压实测值与理论值的偏差超过+20％为D1类压力偏差，低压实测值与理论值的偏差超过-20％为D2类压力偏差；

③水流偏差类别等级：水流量实测值和理论值流量允差±5％为A类水流偏差；水流量实测值比理论值低5％至10％为B类水流偏差；水流量实测值比理论值低10％至20％为C类水流偏差；水流量实测值与理论值的偏差超过20％为D类水流偏差；

④排气偏差类别等级：排气温度实测值和理论值允差±10％为A类排气偏差；排气温度实测值比理论值高+10％至+20％为B1类排气偏差，排气温度实测值比理论值低-10％至-20％为B2类排气偏差；排气温度实测值比理论值高+20％至+25％为C1类排气偏差，排气温度实测值比理论值低-20％至-25％为C2类排气偏差；排气温度实测值与理论值的偏差超过+25％为D1类排气偏差，排气温度实测值与理论值的偏差超过-25％为D2类排气偏差。

⑤电流偏差类别等级：压缩机电流实测值和理论值允差±5％，为A类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+5％至+10％为B1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值低-5％至-10％为B2类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+10％至+15％为C1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值低-10％至-15％为C2类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+15％至+20％为D1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值压力低-15％至-20％为D2类电流偏差；

运行状态代码由上述五项偏差类别等级和故障代码组合构成，运行状态代码的组合生成规律如下：第一位为高压，第二位为低压，第三位为水流，第四位为排气，第五位为压缩机电流，第六位为故障代码，所述的故障代码为步骤S200通过被测热泵热水机控制器获取的故障代码，若控制器未提供故障代码，运行状态代码的第六位空闲。

本发明的热泵热水机询诊器控制方法的一种进一步改进的技术方案，其特征在于在步骤S500之后还包括以下步骤：

S580：定时采集步骤S500生成的机组运行状态代码，存储到数据存储单元，创建运行状态动态跟踪表，进行热泵热水机的偶发故障诊断，或者通过无线网络接口联网上传到技术支持部门，进行远程故障会诊和故障精确分析。

本发明的热泵热水机询诊器控制方法的一种优选的技术方案，其特征在于在步骤S600之后还包括以下步骤：

S620：若询诊器运行过程发现新的故障类型或新的维修维护解决方案，通过触控显示屏操作将其添加存储到常见故障数据表，并且/或者通过无线网络接口联网上传，更新企业产品数据库中的常见故障数据库。

本发明的有益效果是：

1、本发明的热泵热水机询诊器及其控制方法，采用嵌入式微处理器控制结构，通过标准多路串行总线与常规的压力变送器和流量变送器的连接，利用被测热泵热水机控制器获取控制器温控数据，通过连接到被测热泵热水机的询诊数据接口单元获取询诊检测数据的实测值，可脱离网络独立实现热泵热水机故障的现场自动检测，可以快速找出异常机组的故障原因和故障部位，有效地为热泵热水机现场维护维修提供技术支持。

2、本发明的热泵热水机询诊器，结构简单紧凑，体积小，体积小，携带方便，制造成本低，能满足热泵热水机现场维修维护的检测需求，具有更高的性价比，同时还可以降低企业投入售后服务的维护设备费用。

3、本发明的热泵热水机询诊器，通过内置的无线网络接口实现与移动通讯终端(手机或平板电脑)的连接，可以通过移动通讯终端进行远程查看、控制和系统更新，更加符合大量的现场售后服务的需求。

4、本发明的热泵热水机询诊器，只需要更换询诊器和被测热泵热水机之间的连接电缆，通过选择对应的通讯接口协议，就可以与其它带标准通迅协议的控制器相对接，识别不同热泵热水机控制器的信息，实现对不同厂家的热泵热水机进行询诊，适用范围更广，从而推动热泵热水器行业的良性发展。

附图说明

图1是本发明的热泵热水机询诊器的电路原理图；

图2是本发明的热泵热水机询诊器的结构示意图；

图3是本发明的热泵热水机询诊器控制方法的控制流程图；

图4是本发明的热泵热水机询诊器与被测热泵热水机机组的连接配置示意图。

以上图中的各部件的标号：100-被测热泵热水机，110-压缩机，111-高压针阀，112-低压针阀，120-水冷冷凝器，130-节流器，140-蒸发器，150-气液分离器，160-水箱，170-热水增压泵，180-循环泵，190-被测热泵热水机的控制器，191-控制数据接口，200-询诊器主机，210-嵌入式微处理器，211-数据存储单元，212-触控显示屏，213-环境温度检测模块，220-询诊数据接口单元，222-高压侧压力检测模块，223-低压侧压力检测模块，224-水流量检测模块，230-无线网络接口，300-企业产品数据库。

具体实施方式

为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步地详细描述。

图1是本发明的热泵热水机询诊器的一个实施例，用于热泵热水机产品的现场维护和维修的运行诊断与故障分析，包括询诊器主机200和若干询诊接口模块；如图1所示，所述的询诊器主机200包括嵌入式微处理器210，数据存储单元211，触控显示屏212和询诊数据接口单元220；

所述的嵌入式微处理器210连接到数据存储单元211，触控显示屏212和环境温度检测模块213；

所述的嵌入式微处理器210通过询诊数据接口单元220，连接到被测热泵热水机100的控制器190和所述的询诊接口模块；

所述的询诊接口模块包括高压侧压力检测模块222，低压侧压力检测模块223和水流量检测模块224；所述的高压侧压力检测模块222连接在被测热泵热水机压缩机的高压管路上，所述的低压侧压力检测模块223连接在被测热泵热水机压缩机的低压管路上，所述的水流量检测模块224连接在被测热泵热水机的冷水进水口；

在图1所示的本发明的热泵热水机询诊器的实施例中，所述的询诊器主机200内置无线网络接口230，所述的嵌入式微处理器210连接到无线网络接口230；所述的热泵热水机询诊器可以通过无线局域网连接到移动通讯终端，对机组运行进行远程检测或监控，或者通过移动通讯终端远程连接到企业产品数据库300，进行询诊器系统系统或数据更新。

图2是本发明的热泵热水机询诊器的一个实施例的结构示意图，包括询诊器主机200，询诊数据接口单元220，以及连接到询诊数据接口单元220的高压侧压力检测模块222，低压侧压力检测模块223和水流量检测模块224；

所述的询诊器主机200连接到询诊数据接口单元220；所述的询诊数据接口单元220设有4个RS485串行通讯接口，其中：

接口A通过电缆A连接到被测热泵热水机控制器190的RS485接口191；

接口B通过电缆B连接到带有RS485接口的第一压力变送器，构成所述的高压侧压力检测模块222；所述第一压力变送器的压力输入管路连接到被测热泵热水机100的高压针阀111；

接口C通过电缆C连接到带有RS485接口的第二压力变送器，构成所述的低压侧压力检测模块223；所述第二压力变送器的压力输入管路连接到被测热泵热水机100的低压针阀112；

接口D通过电缆D连接到带有RS485接口的流量变送器，构成所述的水流量检测模块224；所述流量变送器的进水口连接到外部进水管道，所述流量变送器的出水口连接到热水机进水口。

根据图2所示的热泵热水机询诊器的实施例，所述的电缆A与被测热泵热水机控制器190的连接端，设有与被测热泵热水机控制器对应的可更换总线接口转换器；根据被测热泵热水机控制器的接口标准，所述的电缆A配置相应的可更换总线接口转换器。例如，所述的总线接口转换器可以实现RS232转RS485，CAN总线转RS485，或者将其它标准总线转换为询诊模块接口单元220的RS485接口。通过更换不同的总线接口转换器，所述的电缆A可以适应不同标准接口的被测热泵热水机控制器。

根据图2所示的热泵热水机询诊器的实施例，所述的第一压力变送器、第二压力变送器和流量变送器采用4-20mA电流环输出模式，所述的电缆B、电缆C和电缆D是4-20mA电流环的电流信号电缆，在电流信号电缆与询诊数据接口单元220的连接端，设有电流环转RS485接口转换模块。

本发明的热泵热水机询诊器与被测热泵热水机机组的连接配置关系的如图4所示，在图4所示的实施例中，被测热泵热水机100包括压缩机110、水冷冷凝器120、节流器130、蒸发器140和气液分离器150连接组成的热泵系统，水冷冷凝器120与水箱160、热水增压泵170和循环泵180连接组成的水加热回路，以及用于被测控制机组运行的热泵热水机控制器190。在该实施例中，所述的询诊数据接口单元220的多路串行数据通讯接口采用RS485接口总线和标准的MODBUS通讯规约实现多站串行通讯，所述的嵌入式微处理器210通过询诊数据接口单元220，轮询访问各询诊接口模块的RS485通讯接口，获取各询诊接口模块的询诊检测数据。

如图4所示，所述控制器190的控制数据接口191为RS485接口；嵌入式微处理器210通过询诊数据接口单元220的RS485总线接口A，与被测热泵热水机控制器190的RS485接口建立双向通讯连接，从热泵热水机控制器190获取被测热泵热水机100的控制器温控数据；

在图4所示的实施例中，询诊数据接口单元220的RS485总线接口B，连接到第一压力变送器的RS485接口，第一压力变送器的压力输入管B1连接到被测热泵热水机100的高压针阀111，嵌入式微处理器210通过第一压力变送器检测压缩机110的高压侧压力；询诊数据接口单元220的RS485总线接口C，连接到第二压力变送器的RS485接口，第二压力变送器的压力输入管C1连接到被测热泵热水机100的低压针阀112，嵌入式微处理器210通过第二压力变送器检测压缩机110的低压侧压力；询诊数据接口单元220的RS485总线接口D，连接到流量变送器的RS485接口，流量变送器的流量检测管路D1串联在水冷冷凝器120的进水管路中，嵌入式微处理器210通过流量变送器，检测进入热水机冷凝器120的水量。

根据本发明的热泵热水机询诊器的另一个实施例，所述的高压侧压力检测模块222，低压侧压力检测模块223和/或水流量检测模块224是被测热泵热水机控制器190的功能模块，所述的嵌入式微处理器210通过询诊数据接口单元220连接的控制数据接口191，连接到热泵热水机控制器对应的功能模块，直接获取被测热泵热水机的对应询诊检测数据。

本发明的热泵热水机询诊器控制方法的一个实施例如图3所示，包括以下步骤：

S100：通过触控显示屏输入，或者通过连接到询诊器的手机扫描产品条形码，获取被测热泵热水机型号；

S120：根据待测热泵热水机型号查询企业产品数据库，在询诊器的数据存储单元中建立热泵机组变工况压力温度对照表，压缩机变工况运行电流对照表，以及待检测机型的常见故障数据表；本步骤将待检测机型的基础数据下载到询诊器的数据存储单元中，以实现在脱离网络的热泵机组安装现场进行故障诊断。

S200：将询诊数据接口单元的接口A连接到被测热泵热水机控制器，通过被测热泵热水机控制器获取控制器温控数据；所述的控制器温控数据包括进水温度、出水温度、排气温度、吸气温度、翅片温度、压缩机电流和故障代码；

S220：通过环境温度检测模块检测热泵热水机运行现场的环境温度；

S300：将询诊数据接口单元通过各询诊接口模块连接到被测热泵热水机，获取高压侧压力、低压侧压力和水流量的实测值；

S400：根据控制器温控数据和环境温度，利用压力温度对照表和压缩机变工况运行电流对照表，确定询诊检测数据的理论值；所述的询诊检测数据的理论值包括高压、低压、水流量、排气温度和压缩机电流的理论值；

S500：将询诊检测数据实测值与对应的理论值进行比较，根据实测值与理论值的偏差范围确定偏差类别等级，使用偏差类别等级组合生成机组运行状态代码；所述的询诊检测数据实测值包括高压实测值、低压实测值和水流量实测值，以及从控制器温控数据中选取的排气温度实测值和压缩机电流实测值；

S600：根据机组运行状态代码查询常见故障数据表，通过触控显示屏提供维修维护参考解决方案。

所述的热泵机组变工况压力温度对照表记录了热泵机组中的制冷剂不同温度所对应的绝对压力，其具体取值与热泵机组所采用的制冷剂种类有关，表1是热泵机组变工况压力温度对照表的一个实施例。

表1：热泵机组变工况压力温度对照表

在图3所示的热泵热水机询诊器控制方法的实施例中，所述的步骤S300包括以下动作：

S320：将询诊数据接口单元的接口B连接到被测热泵热水机的高压针阀，通过第一压力变送器获取高压实测值；

S340：将询诊数据接口单元的接口C连接到被测热泵热水机的低压针阀，通过第二压力变送器获取低压实测值；

S360：将询诊数据接口单元的接口D连接到被测热泵热水机的进水管路，通过流量变送器获取水流量实测值。

根据本发明的一个实施例，所述的步骤S400包括以下确定询诊检测数据理论值的步骤：

S410：根据水箱温度计算理论冷凝温度：理论冷凝温度＝水箱温度+10℃；

S420：根据理论冷凝温度查寻热泵机组变工况压力温度对照表，得到理论冷凝温度对应的绝对压力，作为高压侧绝对压力的理论值，简称高压理论值；

S430：根据环境温度计算理论蒸发温度：理论蒸发温度＝环境温度-8℃；

S440：根据理论蒸发温度查寻热泵机组变工况压力温度对照表，得到理论蒸发温度对应的绝对压力，作为低压侧绝对压力的理论值，简称高压理论值；

S450：根据进水温度计算理论排气温度：理论排气温度＝进水温度+40℃；

S460：根据热泵机组型号确定理论水流量，理论水流量定义为为产品铭牌的标定水流量；

S470：根据环境温度和进水温度，查寻压缩机变工况运行电流对照表，得到对应工况条件下的压缩机运行电流，作为压缩机电流的理论值。

根据被测热泵热水机的型号所配置压缩机的规格不同，需选择相应的变工况运行电流对照表，表2是压缩机变工况运行电流对照表的一个实施例，该表是5HP热泵热水机的压缩机变工况运行电流的理论值。

表2：5HP压缩机变工况运行电流对照表

根据本发明的一个实施例，所述的步骤S500按照以下条件确定偏差类别等级，并生成机组运行状态代码：

①高压偏差类别等级：高压理论值和实测值允差±5％为A类压力偏差；高压实测值比理论值高+5％至+10％为B1类压力偏差,高压实测值比理论值低-5％至-10％为B2类压力偏差；高压实测值比理论值高+10％至+20％为C1类压力偏差，高压实测值比理论值低-10％至-20％为C2类压力偏差；高压实测值与理论值的偏差超过+20％为D1类压力偏差，高压实测值与理论值的偏差超过-20％为D2类压力偏差；

②低压偏差类别等级：低压理论值和实测值允差±5％为A类压力偏差；低压实测值比理论值高+5％至+10％为B1类压力偏差，低压实测值比理论值低-5％至-10％为B2类压力偏差；低压实测值比理论值高+10％至+20％为C1类压力偏差，低压实测值比理论值低-10％至-20％为C2类压力偏差；低压实测值与理论值的偏差超过+20％为D1类压力偏差，低压实测值与理论值的偏差超过-20％为D2类压力偏差；

③水流偏差类别等级：水流量实测值和理论值流量允差±5％为A类水流偏差；水流量实测值比理论值低5％至10％为B类水流偏差；水流量实测值比理论值低10％至20％为C类水流偏差；水流量实测值与理论值的偏差超过20％为D类水流偏差；

④排气偏差类别等级：排气温度实测值和理论值允差±10％为A类排气偏差；排气温度实测值比理论值高+10％至+20％为B1类排气偏差，排气温度实测值比理论值低-10％至-20％为B2类排气偏差；排气温度实测值比理论值高+20％至+25％为C1类排气偏差，排气温度实测值比理论值低-20％至-25％为C2类排气偏差；排气温度实测值与理论值的偏差超过+25％为D1类排气偏差，排气温度实测值与理论值的偏差超过-25％为D2类排气偏差。

⑤电流偏差类别等级：压缩机电流实测值和理论值允差±5％，为A类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+5％至+10％为B1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值低-5％至-10％为B2类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+10％至+15％为C1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值低-10％至-15％为C2类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+15％至+20％为D1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值压力低-15％至-20％为D2类电流偏差；

运行状态代码由上述五项偏差类别等级和故障代码组合构成，运行状态代码的组合生成规律如下：第一位为高压，第二位为低压，第三位为水流，第四位为排气，第五位为压缩机电流，第六位为故障代码，所述的故障代码为步骤S200通过被测热泵热水机控制器获取的故障代码，若控制器未提供故障代码，运行状态代码的第六位空闲。

例如：运行状态代码A B1 C C2 D1 02表达的状态是高压正常、低压实测值比理论值高+5％至+10％、水流量实测值比理论值低10％至20％、排气实测值比理论值低-20％至-25％、压缩机电流实测值与理论值的偏差超过+20％，故障代码为02。

生成运行状态代码之后，询诊器就可以根据生成的运行状态代码，查寻待检测机型的常见故障数据表，调出故障数据库中相应的故障原因分析和解决方案，显示到询诊器的触控显示屏上。所述的常见故障数据表是根据待检测机型从企业产品数据库的故障数据库选择的数据副本，存储在询诊器的数据存储单元中。

在图3所示的热泵热水机询诊器控制方法的实施例中，在步骤S500之后还包括以下步骤：

S580：定时采集步骤S500生成的机组运行状态代码，存储到数据存储单元，创建运行状态动态跟踪表，进行热泵热水机的偶发故障诊断，或者通过无线网络接口联网上传到技术支持部门，进行远程故障会诊和故障精确分析。

因为热泵热水机的水温是在机组运行过程中从低水温升到高水温，产品运行异常的状态可能出现在高水温时，也可能出现在低水温时；同时由于外界环境工况、供电电压也会不停地发生变化，维修人员在现场可能难以捕捉到一些偶发故障的故障状态，常常需要长时间进行观察。通过利用本发明的热泵热水机询诊器创建运行状态动态跟踪表，对机组一段时间的运行状态自动定时采集并存储在数据存储单元中，维修人员就可以不必长时间蹲守观察，直接利用运行状态动态跟踪表记录的机组运行状态代码时序数据，找出热泵机组的故障原因及解决方案，从而使维护人员即使没有在现场看到机组的故障状态，也能准确地对机组进行故障判断和维护维修。同时，借助询诊器的无线网络接口，现场维修人员可以通过手机连接到企业技术支持部门，将运行状态动态跟踪表联网上传到技术支持部门，对疑难故障进行远程故障会诊和故障精确分析。

在图3所示的热泵热水机询诊器控制方法的实施例中，在步骤S600之后还包括以下步骤：

S620：若询诊器运行过程发现新的故障类型或新的维修维护解决方案，通过触控显示屏操作将其添加存储到常见故障数据表，并且/或者通过无线网络接口联网上传，更新企业产品数据库中的常见故障数据库。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的技术方案，而并非用作为对本发明的限定，任何基于本发明的实质精神对以上所述实施例所作的变化、变型，都将落在本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种热泵热水机询诊器，用于热泵热水机产品的现场维护和维修的运行诊断与故障分析，包括询诊器主机和若干连接到被测热泵热水机的询诊接口模块，其特征在于：

所述的询诊器主机包括嵌入式微处理器，数据存储单元，触控显示屏和询诊数据接口单元；

所述的嵌入式微处理器连接到数据存储单元，触控显示屏和环境温度检测模块；

所述的嵌入式微处理器通过询诊数据接口单元，连接到被测热泵热水机的控制器和所述的询诊接口模块；

所述的询诊接口模块包括高压侧压力检测模块，低压侧压力检测模块和水流量检测模块；所述的高压侧压力检测模块连接在被测热泵热水机压缩机的高压管路上，所述的低压侧压力检测模块连接在被测热泵热水机压缩机的低压管路上，所述的水流量检测模块连接在被测热泵热水机的冷水进水口。

2.根据权利要求1所述的热泵热水机询诊器，其特征在于所述的询诊器主机和询诊接口模块采用分体式电缆柔性连接结构，所述的询诊模块接口单元设有4个RS485串行通讯接口，其中：接口A通过电缆A连接到被测热泵热水机控制器的RS485接口；接口B通过电缆B连接到带有RS485接口的第一压力变送器，构成所述的高压侧压力检测模块；所述第一压力变送器的压力输入管路连接到被测热泵热水机的高压针阀；接口C通过电缆C连接到带有RS485接口的第二压力变送器，构成所述的低压侧压力检测模块；所述第二压力变送器的压力输入管路连接到被测热泵热水机的低压针阀；接口D通过电缆D连接到带有RS485接口的流量变送器，构成所述的水流量检测模块；所述流量变送器的进水口连接到外部进水管道，所述流量变送器的出水口连接到热水机进水口。

3.根据权利要求1所述的热泵热水机询诊器，其特征在于所述的询诊器主机内置无线网络接口，所述的嵌入式微处理器连接到无线网络接口；所述的热泵热水机询诊器可以通过无线局域网连接到移动通讯终端，对热泵机组运行进行远程检测或监控，或者通过移动通讯终端远程连接到企业产品数据库，进行询诊器系统或数据更新。

4.根据权利要求1所述的热泵热水机询诊器，其特征在于所述的高压侧压力检测模块，低压侧压力检测模块和/或水流量检测模块是被测热泵热水机控制器的功能模块，所述的嵌入式微处理器通过与询诊数据接口单元连接的控制数据接口，连接到被测热泵热水机控制器对应的功能模块。

5.一种用于权利要求1至4之任一权利要求所述的热泵热水机询诊器的热泵热水机询诊器控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S100：通过触控显示屏输入，或者通过连接到询诊器的手机扫描产品条形码，获取被测热泵热水机型号；

S120：根据待测热泵热水机型号查询企业产品数据库，在询诊器的数据存储单元中建立热泵机组变工况压力温度对照表，压缩机变工况运行电流对照表，以及待检测机型的常见故障数据表；

S200：将询诊数据接口单元的接口A连接到热泵热水机控制器，通过被测热泵热水机控制器获取控制器温控数据；所述的控制器温控数据包括进水温度、出水温度、排气温度、吸气温度、翅片温度、压缩机电流和故障代码；

S220：通过环境温度检测模块检测被测热泵热水机运行现场的环境温度；

S300：将询诊数据接口单元通过各询诊接口模块连接到被测热泵热水机，获取高压侧压力、低压侧压力和水流量的实测值；

S400：根据控制器温控数据和环境温度，利用压力温度对照表和压缩机变工况运行电流对照表，确定询诊检测数据的理论值；所述的询诊检测数据的理论值包括高压、低压、水流量、排气温度和压缩机电流的理论值；

S500：将询诊检测数据实测值与对应的理论值进行比较，根据实测值与理论值的偏差范围确定偏差类别等级，使用偏差类别等级组合生成机组运行状态代码；所述的询诊检测数据实测值包括高压实测值、低压实测值和水流量实测值，以及从控制器温控数据中选取的排气温度实测值和压缩机电流实测值；

S600：根据机组运行状态代码查询常见故障数据表，通过触控显示屏提供维修维护参考解决方案。

6.根据权利要求5所述的热泵热水机询诊器的热泵热水机询诊器控制方法，其特征在于所述的步骤S300包括以下动作：

S320：将询诊数据接口单元的接口B连接到被测热泵热水机的高压针阀，通过第一压力变送器获取高压实测值；

S340：将询诊数据接口单元的接口C连接到被测热泵热水机的低压针阀，通过第二压力变送器获取低压实测值；

S360：将询诊数据接口单元的接口D连接到被测热泵热水机的进水管路，通过流量变送器获取水流量实测值。

7.根据权利要求5所述的热泵热水机询诊器的热泵热水机询诊器控制方法，其特征在于所述的步骤S400包括以下确定询诊检测数据理论值的步骤：

S410：根据水箱温度计算理论冷凝温度：理论冷凝温度＝水箱温度+10℃；

S420：根据理论冷凝温度查寻热泵机组变工况压力温度对照表，得到理论冷凝温度对应的绝对压力，作为高压侧绝对压力的理论值，简称高压理论值；

S430：根据环境温度计算理论蒸发温度：理论蒸发温度＝环境温度-8℃；

S440：根据理论蒸发温度查寻热泵机组变工况压力温度对照表，得到理论蒸发温度对应的绝对压力，作为低压侧绝对压力的理论值，简称高压理论值；

S450：根据进水温度计算理论排气温度：理论排气温度＝进水温度+40℃；

S460：根据热泵机组型号确定理论水流量，理论水流量定义为为产品铭牌的标定水流量；

S470：根据环境温度和进水温度，查寻压缩机变工况运行电流对照表，得到对应工况条件下的压缩机运行电流，作为压缩机电流的理论值。

8.根据权利要求5所述的热泵热水机询诊器的热泵热水机询诊器控制方法，其特征在于所述的步骤S500按照以下条件确定偏差类别等级，并生成机组运行状态代码：

①高压偏差类别等级：高压理论值和实测值允差±5％为A类压力偏差；高压实测值比理论值高+5％至+10％为B1类压力偏差,高压实测值比理论值低-5％至-10％为B2类压力偏差；高压实测值比理论值高+10％至+20％为C1类压力偏差，高压实测值比理论值低-10％至-20％为C2类压力偏差；高压实测值与理论值的偏差超过+20％为D1类压力偏差，高压实测值与理论值的偏差超过-20％为D2类压力偏差；

②低压偏差类别等级：低压理论值和实测值允差±5％为A类压力偏差；低压实测值比理论值高+5％至+10％为B1类压力偏差，低压实测值比理论值低-5％至-10％为B2类压力偏差；低压实测值比理论值高+10％至+20％为C1类压力偏差，低压实测值比理论值低-10％至-20％为C2类压力偏差；低压实测值与理论值的偏差超过+20％为D1类压力偏差，低压实测值与理论值的偏差超过-20％为D2类压力偏差；

③水流偏差类别等级：水流量实测值和理论值流量允差±5％为A类水流偏差；水流量实测值比理论值低5％至10％为B类水流偏差；水流量实测值比理论值低10％至20％为C类水流偏差；水流量实测值与理论值的偏差超过20％为D类水流偏差；

④排气偏差类别等级：排气温度实测值和理论值允差±10％为A类排气偏差；排气温度实测值比理论值高+10％至+20％为B1类排气偏差，排气温度实测值比理论值低-10％至-20％为B2类排气偏差；排气温度实测值比理论值高+20％至+25％为C1类排气偏差，排气温度实测值比理论值低-20％至-25％为C2类排气偏差；排气温度实测值与理论值的偏差超过+25％为D1类排气偏差，排气温度实测值与理论值的偏差超过-25％为D2类排气偏差。

⑤电流偏差类别等级：压缩机电流实测值和理论值允差±5％，为A类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+5％至+10％为B1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值低-5％至-10％为B2类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+10％至+15％为C1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值低-10％至-15％为C2类电流偏差；压缩机电流实测值比理论值高+15％至+20％为D1类电流偏差，压缩机电流实测值比理论值压力低-15％至-20％为D2类电流偏差；

运行状态代码由上述五项偏差类别等级和故障代码组合构成，运行状态代码的组合生成规律如下：第一位为高压，第二位为低压，第三位为水流，第四位为排气，第五位为压缩机电流，第六位为故障代码，所述的故障代码为步骤S200通过被测热泵热水机控制器获取的故障代码，若控制器未提供故障代码，运行状态代码的第六位空闲。

9.根据权利要求5至8之任一权利要求所述的热泵热水机询诊器的热泵热水机询诊器控制方法，其特征在于在步骤S500之后还包括以下步骤：

S580：定时采集步骤S500生成的机组运行状态代码，存储到数据存储单元，创建运行状态动态跟踪表，进行热泵热水机的偶发故障诊断，或者通过无线网络接口联网上传到技术支持部门，进行远程故障会诊和故障精确分析。

10.根据权利要求5至8之任一权利要求所述的热泵热水机询诊器的热泵热水机询诊器控制方法，其特征在于在步骤S600之后还包括以下步骤：

S620：若询诊器运行过程发现新的故障类型或新的维修维护解决方案，通过触控显示屏操作将其添加存储到常见故障数据表，并且/或者通过无线网络接口联网上传，更新企业产品数据库中的常见故障数据库。