CN105241018A - 除湿设备的热交换故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种除湿设备的热交换故障检测方法及装置。其中除湿设备的热交换故障检测方法包括：检测除湿设备所在环境的环境温度以及除湿设备的热交换器的工作温度，热交换器用于与外部空气进行热交换以使空气中的水分凝露，实现除湿；计算环境温度以及工作温度的温度差值；判断温度差值是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值；以及若是，确定除湿设备出现热交换异常。本发明的方案，适用于除湿设备长期运行无法及时发现热交换故障的情况，控制更加智能，避免除湿设备因在热交换异常的状态下运行而导致换热效率下降、甚至损坏设备，从而提高了除湿设备的工作可靠性。

Description

除湿设备的热交换故障检测方法及装置

技术领域

本发明涉及除湿设备控制，特别是涉及除湿设备的热交换故障检测方法及装置。

背景技术

现有除湿设备常常工作于地窖、储藏室等环境，用于调整其所在环境的湿度。

除湿设备在无人看管的情况下长期运行，若发生冷媒泄漏或者风扇卡死等热交换故障情况，由于无人看管无法及时处理，会导致除湿设备温度不断升高影响可靠性，甚至最终引起火灾。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的除湿设备的热交换故障检测方法及装置。

本发明的一个进一步的目的是要提高除湿设备的工作可靠性。

特别地，本发明提供了一种除湿设备的热交换故障检测方法。该除湿设备的热交换故障检测方法包括：检测除湿设备所在环境的环境温度以及除湿设备的热交换器的工作温度，热交换器用于与外部空气进行热交换以使空气中的水分凝露，实现除湿；计算环境温度以及工作温度的温度差值；判断温度差值是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值；以及若是，确定除湿设备出现热交换异常。

可选地，在确定除湿设备出现热交换异常的步骤之后控制除湿设备停机，并记录停机次数。

可选地，在记录停机次数的步骤之后判断停机次数是否大于或等于预设次数；以及若是，禁止除湿设备重新启动，并输出故障提示信号。

可选地，在停机次数小于预设次数的情况下，在停机第二预定时间后重新启动除湿设备，并检测环境温度及工作温度，以再次进行热交换故障检测。

可选地，热交换器为冷媒制冷循环系统的蒸发器，并且检测热交换器的工作温度的步骤包括：检测蒸发器的盘管温度，作为工作温度。

可选地，在检测除湿设备的热交换器的工作温度步骤之后还包括：判断工作温度是否小于预设的除霜温度；以及若是，控制除湿设备以除霜模式运行，并停止热交换故障检测。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种除湿设备的热交换故障检测装置。该除湿设备的热交换故障检测装置包括：温度检测模块，配置成检测除湿设备所在环境的环境温度以及除湿设备的热交换器的工作温度，热交换器用于与外部空气进行热交换以使空气中的水分凝露，实现除湿；温差计算模块，配置成计算环境温度以及工作温度的温度差值；第一判断模块，配置成判断温度差值是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值；以及异常确定模块，配置成若在第一时间内温度差值持续小于预设温差阈值，确定除湿设备出现热交换异常。

可选地，计数模块，配置成在确定除湿设备出现热交换异常之后控制除湿设备停机，并记录停机次数。

可选地，第二判断模块，配置成在记录停机次数之后判断停机次数是否大于或等于预设次数；关机模块，配置成若是停机次数大于或等于预设次数，禁止除湿设备重新启动，并输出故障提示信号；以及重启模块，配置成若是停机次数小于预设次数，在停机第二预定时间后重新启动除湿设备，并检测环境温度及工作温度，以再次进行热交换故障检测。

可选地，第三判断模块，配置成在检测除湿设备的热交换器的工作温度之后，判断工作温度是否小于预设的除霜温度；以及除霜模块，配置成若工作温度小于预设的除霜温度，控制除湿设备以除霜模式运行，并停止热交换故障检测。

本发明的除湿设备热交换故障检测方法和热交换故障检测装置，适用于除湿设备长期运行无法及时发现热交换故障的情况，检测除湿设备所在环境的环境温度以及除湿设备的热交换器的工作温度，环境温度以及工作温度的温度差值在预设时间内持续小于预设温差阈值时，确定除湿设备出现热交换异常，除湿设备停止工作进入保护，控制更加智能，避免除湿设备因在热交换异常的状态下运行而导致换热效率下降、甚至损坏设备，从而提高了除湿设备的工作可靠性。

进一步地，本发明的除湿设备热交换故障检测方法和热交换故障检测装置，可以在保护动作累计发生预定次数后，确认除湿设备发生热交换故障，控制除湿设备停止工作不再重启，防止因除湿设备温度不断升高引起的损失，并提醒及时进行维修或更换。

进一步地，本发明的除湿设备热交换故障检测方法和热交换故障检测装置，可以将热交换器的工作温度同时用于除霜控制，并且在除霜过程中不进行热交换故障检测，避免了对除湿设备热交换故障的误判断，另一方面，除霜控制与热交换故障检测使用同一传感器的数据，降低了硬件成本。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的除湿设备的热交换故障检测方法的示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的除湿设备的热交换故障检测方法的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的除湿设备的热交换故障检测方法的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的除湿设备的热交换故障检测装置的示意图；以及

图5是根据本发明另一个实施例的除湿设备的热交换故障检测装置的示意图。

具体实施方式

本实施例提供了一种除湿设备的热交换故障检测方法和检测装置，用于对除湿设备的热交换故障进行智能检测。本实施例的除湿设备的热交换故障检测方法和检测装置可以适用于各种除湿设备，例如除湿机、运行于除湿模式的空调器以及其他能够调节环境空气湿度的电器设备。

除湿设备的工作原理一般为：将环境空气引入除湿设备内部，与温度明显低于环境空气的热交换器进行换热，环境空气中含有的水分突然遇冷会在热交换器的表面产生凝露，然后将换热后的湿度下降的空气重新排入所在环境，从而实现环境空气除湿。由此可见，除湿设备的除湿效果依赖于热交换效率，在热交换出现异常，例如冷媒泄漏、风扇卡死的情况下会导致除湿效果下降，严重时会导致除湿设备损坏，甚至出现火灾等严重后果。因此需要对除湿设备的热交换故障进行检测。

图1是根据本发明一个实施例的除湿设备的热交换故障检测方法的示意图，该热交换故障检测方法包括：

步骤S102，检测除湿设备所在环境的环境温度T1以及除湿设备的热交换器的工作温度T2；

步骤S104，计算环境温度以及工作温度的温度差；

步骤S106，判断温度差值是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值；

步骤S108，若是，确定除湿设备出现热交换异常。

除湿设备使用本实施例的热交换故障检测方法，至少需要配置两个温度传感器，其中一个用于测量除湿设备所在环境的环境温度T1。另一个设置在除湿设备的热交换器表面上，以测量除湿设备的热交换器工作温度T2。步骤S102可以通过读取这两个温度传感器的数值来得到T1和T2。上述温度传感器可以采用各种温度传感器，测量范围及精度可以根据实际工况决定，例如环境温度传感器的测温范围可以设置为-20℃至40℃，测量除湿设备的热交换器工作温度T2的温度传感器测温范围可以设置为-40℃至20℃。

在除湿设备的热交换器采用冷媒制冷循环系统的蒸发器的情况下，获得除湿设备的热交换器的工作温度适用于除湿机中的蒸发器。为了准确地获得除湿设备的热交换器工作温度T2，可以在热交换器的不同位置均设置温度传感器。也可以根据具体的情况设置在热交换器的合适位置。例如可将蒸发器盘管温度作为热交换器工作温度。另外，上述环境温度T1以及热交换器工作温度T2均可为周期性获得，测量周期可以灵活配置。

步骤S104，对步骤S102中获得的除湿设备所在环境的环境温度T1以及除湿设备的热交换器的工作温度T2计算差值，得到ΔT＝T1-T2。

步骤S106，判断除湿设备所在环境的环境温度T1以及除湿设备的热交换器的工作温度T2的差值是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值。其中预设温差阈值可以根据除湿设备在正常工作状态下T1与T2的温度差值范围进行设置，而且为了避免误报，判断条件可设置为在第一预设时间内持续小于预设温差阈值，允许T1与T2的温差短时超限。

步骤S108，如果步骤S106判断出T1与T2的差值ΔT在第一预设时间内持续小于预设温差阈值，则确定除湿设备出现热交换异常，热交换异常可能由冷媒泄漏和风扇卡死造成。

本发明实施例的除湿设备的热交换故障检测方法通过检测除湿设备所在环境的环境温度以及除湿设备的热交换器的工作温度，计算温度差值并判断其是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值，从而判定除湿设备是否出现热交换异常，检测更加智能。

进一步地，为了提高除湿设备的工作可靠性，避免除湿设备因在热交换异常的状态下运行而导致换热效率下降、甚至损坏设备，还可以对上一实施例的除湿设备的热交换故障检测方法进行优化。

由于在除湿过程中热交换器的工作温度较低，特别对于冷媒循环系统的蒸发器，其表面温度有可能低于冰点，出现凝露的水无法及时收集而在蒸发器表面结霜，导致蒸发器热交换效率下降，因此对于除湿设备，尤其是对于使用冷媒循环系统的除湿机，在运行一段时间后需要对蒸发器进行除霜。除霜条件可以设置为在热交换器的工作温度T2低于某一预设除霜温度T0时启动。但是在除霜过程中，除湿设备所在环境的环境温度T1以及除湿设备的热交换器的工作温度T2的差值会小于预设温差阈值，不能作为判定热交换异常的依据，而且既然热交换器表面能结霜也就说明冷媒很充足，热交换情况很好，因此该热交换故障检测方法在除湿设备进行除霜动作时不进行判定。

图2是根据本发明另一个实施例的除湿设备的热交换故障检测方法的示意图，如图2所示，上述除湿设备的热交换故障检测方法还包括：

步骤S201，打开除湿设备开关，使其开始运行工作；

步骤S202，检测除湿设备所在环境的环境温度T1以及除湿设备的热交换器的工作温度T2；

步骤S203，判断热交换器的工作温度T2是否小于预设除霜温度T0，若是则执行步骤S204，若否则执行步骤S206；

步骤S204，若检测到热交换器的工作温度T2小于预设除霜温度T0，则除湿设备进入除霜模式；

步骤S205，除湿设备进入除霜模式后，对热交换器表面进行除霜，直至除霜工作全部完成，重新返回执行步骤S202，进行热交换故障检测；

步骤S206，若检测到热交换器的工作温度T2大于或等于预设除霜温度T0，计算环境温度T1和热交换器工作温度T2的差值ΔT；

步骤S207，判断温度差值ΔT是否在第一预设时间t1内持续小于预设温差阈值T，若是温度差值ΔT大于或等于预设温差阈值T，返回执行步骤S202；

步骤S208，若是除湿设备所在环境的环境温度T1以及除湿设备的热交换器的工作温度T2的差值ΔT在第一预设时间t1内持续小于预设温差阈值T，则确定除湿设备出现热交换异常，此时除湿设备停机第二预定时间t2，除湿设备停机第二预定时间是为了防止误判，排除除湿设备可以自行修复的异常；

步骤S209，除湿设备停机保护同时，记录停机次数n；

步骤S210，判断停机次数n是否小于预定次数N，若是停机次数n小于预定次数N，停机第二预定时间后返回执行步骤S201；

步骤S211，若停机次数n大于或等于预定次数N，禁止除湿设备重新启动，并提示故障，在除湿设备多次出现热交换异常或者热交换异常无法自动修复的情况下，及时提醒用户进行维修或自动保修。

本实施例的除湿设备的热交换故障检测方法可以在保护动作累计发生预定次数后，确认除湿设备发生热交换故障，控制除湿设备停止工作不再重启，防止因除湿设备温度不断升高引起的损失，并提醒及时进行维修或更换。

进一步地，本实施例的除湿设备的热交换故障检测方法可以将热交换器的工作温度同时用于除霜控制，并且在除霜过程中不进行热交换故障检测，避免了对除湿设备热交换故障的误判断，另一方面，除霜控制与热交换故障检测使用同一传感器的数据，降低了硬件成本。

以下对使用本实施例的除湿设备的热交换故障检测方法的一个具体实例进行介绍，根据发明人对一台实际的除湿机的大量测试，配置以下故障判断流程：除湿机在室内开机运行连续30分钟以上，再开始进行热交换故障检测。正常情况下，在除湿机运行一段时间后，蒸发器管温应比室温低至少3℃，如果发生冷媒泄漏或者风扇堵转等造成热交换异常，则蒸发器管温与室温差值小于3℃，因此预设温差阈值T设置为3℃，第一预设时间t设置为10分钟，第二预定时间为1小时。图3是根据本发明一个实施例的除湿设备的热交换故障检测方法的流程图，该检测方法依次执行以下步骤：

步骤S301，除湿机开机运行至少30分钟；

步骤S302，计算室内温度T1和蒸发器盘管温度T2的差值ΔT；

步骤S303，判断ΔT是否小于3℃；

步骤S304，若ΔT大于或等于3℃，判定除湿机热交换无异常，继续运行；

步骤S305，检测ΔT是否连续十分钟小于3℃，若不是，返回执行步骤S304；

步骤S306，若检测到ΔT连续十分钟小于3℃，判定除湿机热交换异常，停机保护一小时。

图4是根据本发明一个实施例的除湿设备的热交换故障检测装置400的示意图，该除湿设备的热交换故障检测装置400可以设置于以上除湿机内，用于执行以上任一实施例的除湿设备的热交换故障检测方法。该除湿设备的热交换故障检测装置400一般性地可以包括：温度检测模块401、温差计算模块402、第一判断模块403、异常确定模块404。

温度检测模块401配置成检测除湿设备所在环境的环境温度以及除湿设备的热交换器的工作温度，热交换器用于与外部空气进行热交换以使空气中的水分凝露，实现除湿。

温差计算模块402配置成计算环境温度以及工作温度的温度差值。

第一判断模块403配置成判断温度差值是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值。

异常确定模块404配置成若在第一预设时间内温度差值持续小于预设温差阈值，确定除湿设备出现热交换异常。

图5是另一实施例，在上一实施例的基础上，可以灵活增加设置有：记录模块405、第二判断模块406、关机模块407、重启模块408、第三判断模块409、除霜模块410。

记录模块405配置成在确定除湿设备出现热交换异常之后控制除湿设备停机第二预定时间，并记录停机次数；

第二判断模块406配置成在记录停机次数之后判断停机次数是否等于预设次数；

关机模块407配置成若是停机次数等于预设次数，禁止除湿设备重新启动，并输出故障提示信号；

重启模块408配置成：若是停机次数小于预设次数，在停机第二预定时间后重新启动除湿设备，并检测环境温度及工作温度，以再次进行热交换故障检测；

第三判断模块409配置成：在检测除湿设备的热交换器的工作温度之后，判断工作温度是否小于预设的除霜温度；

除霜模块410配置成：若工作温度小于预设的除霜温度，控制除湿设备以除霜模式运行，并停止热交换故障检测。

本实施例的除湿设备热交换故障检测方法及装置，利用程序控制逻辑，检测除湿设备所在环境的环境温度以及除湿设备的热交换器的工作温度，环境温度以及工作温度的温度差值在预设时间内持续小于预设温差阈值时，确定除湿设备出现热交换异常，除湿设备停止工作进入保护，控制更加智能，避免除湿设备因在热交换异常的状态下运行而导致换热效率下降、甚至损坏设备，从而提高了除湿设备的工作可靠性。

进一步地，本实施例的除湿设备热交换故障检测方法及装置，可以在保护动作累计发生预定次数后，确认除湿设备发生热交换故障，控制除湿设备停止工作不再重启，防止因除湿设备温度不断升高引起的损失，并提醒及时进行维修或更换。

进一步地，本实施例的除湿设备热交换故障检测方法及装置，可以将热交换器的工作温度同时用于除霜控制，并且在除霜过程中不进行热交换故障检测，避免了对除湿设备热交换故障的误判断，另一方面，除霜控制与热交换故障检测使用同一传感器的数据，降低了硬件成本。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种除湿设备的热交换故障检测方法，包括：

检测所述除湿设备所在环境的环境温度以及所述除湿设备的热交换器的工作温度，所述热交换器用于与外部空气进行热交换以使空气中的水分凝露，实现除湿；

计算所述环境温度以及所述工作温度的温度差值；

判断所述温度差值是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值；以及

若是，确定所述除湿设备出现热交换异常。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在确定所述除湿设备出现热交换异常的步骤之后还包括：

控制所述除湿设备停机，并记录停机次数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在记录所述停机次数的步骤之后还包括：

判断所述停机次数是否大于或等于预设次数；以及

若是，禁止所述除湿设备重新启动，并输出故障提示信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，

在所述停机次数小于所述预设次数的情况下，在停机第二预定时间后重新启动所述除湿设备，并检测所述环境温度及所述工作温度，以再次进行热交换故障检测。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，

所述热交换器为冷媒制冷循环系统的蒸发器，并且

检测所述热交换器的工作温度的步骤包括：检测所述蒸发器的盘管温度，作为所述工作温度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在检测所述除湿设备的热交换器的工作温度步骤之后还包括：

判断所述工作温度是否小于预设的除霜温度；并且

若是，控制所述除湿设备以除霜模式运行，并停止热交换故障检测。

7.一种除湿设备的热交换故障检测装置，包括：

温度检测模块，配置成检测所述除湿设备所在环境的环境温度以及所述除湿设备的热交换器的工作温度，所述热交换器用于与外部空气进行热交换以使空气中的水分凝露，实现除湿；

温差计算模块，配置成计算所述环境温度以及所述工作温度的温度差值；

第一判断模块，配置成判断所述温度差值是否在第一预设时间内持续小于预设温差阈值；以及

异常确定模块，配置成若在第一预设时间内所述温度差值持续小于预设温差阈值，确定所述除湿设备出现热交换异常。

8.根据权利要求7所述的装置，还包括：

计数模块，配置成在确定所述除湿设备出现热交换异常之后控制所述除湿设备停机，并记录停机次数。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括：

第二判断模块，配置成在记录所述停机次数之后判断所述停机次数是否大于或等于预设次数；

关机模块，配置成若是所述停机次数大于或等于预设次数，禁止所述除湿设备重新启动，并输出故障提示信号；以及

重启模块，配置成若是所述停机次数小于所述预设次数，在停机第二预定时间后重新启动所述除湿设备，并检测所述环境温度及所述工作温度，以再次进行热交换故障检测。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，还包括：

第三判断模块，配置成在检测所述除湿设备的热交换器的工作温度之后，判断所述工作温度是否小于预设的除霜温度；以及

除霜模块，配置成若所述工作温度小于预设的除霜温度，控制所述除湿设备以除霜模式运行，并停止热交换故障检测。