CN107271163A - 用于冷却器的本地诊断和验证系统及方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于对冷却器进行故障诊断和维修验证的系统，包括：人机交互模块，其被配置为用于接收用户的控制指令并且向用户输出诊断和维修验证报告；主控模块，其被配置为用于从人机交互模块接收控制指令并且响应于控制指令来控制系统中的各个部件；冷却液传输回路，其包括分别经由冷却液出口和冷却液入口流体连通到冷却器的冷却液泵的加热回路和制冷回路，其中加热回路包括加热模块并且用于将通过加热模块加热的冷却液经由冷却液出口输出到冷却器，并且制冷回路经由冷却液入口从冷却器接收被冷却器冷却后的冷却液；至少一个传感器模块，其被设置在冷却液传输回路中，并且被配置为用于获取从冷却液入口流入的冷却液的至少一种数据，其中，所述主控模块还被配置为与所述冷却器的存储器进行数据通信以获取所述冷却器的存储器中存储的日志信息，并且基于所述日志信息和所述至少一个传感器模块获取的冷却液的至少一种数据对冷却器进行故障诊断以生成所述诊断和维修验证报告。

Description

用于冷却器的本地诊断和验证系统及方法

技术领域

本发明涉及生产设备的故障诊断，并且更具体地涉及一种用于对冷却器进行本地故障诊断和维修验证的系统及相关的方法。

背景技术

冷却器是各种生产工厂中常见的设备，并且在例如芯片的制造和封装测试厂中也是大量使用，如常见的芯片电子与功能测试、平台性能测试等会经常使用。芯片在测试过程中本身会产生大量热量，此时冷却器需要利用热交换原理通过冷却液快速带走芯片产生的热量以保证测试质量，否则会导致设备停机甚至芯片损坏。由于其在生产中使用频率较高，冷却器出现故障之后的故障诊断和维修是工厂经常面对的问题。

现有的对于冷却器修理的方案是将其直接运回供应商进行修改，整个维修的流程耗时且成本很高。具体而言，整个处理流程包括：停机、从生产线上拆下冷却器；将待修冷却器运到供应商处；供应商进行维修并将其运回工厂；预约工程验证时段，关闭生产线并且重新安装设备；生产线上进行冷却器性能的工程验证。但是，如果工程验证失败，则表明该冷却器仍然未被维修好，其需要再次重复上述整个流程。平均而言，一台冷却器的维修成本通常非常高(例如不同冷却器维修费用从4万至超过10万人民币不等)，并且耗费大概5到8周的时间。

虽然生产以及测试封装厂也期望能够实现冷却器的本地测试以节省维修的时间和费用成本，但是目前对于冷却器用户而言缺乏自动诊断工具来找到冷却器的故障根源。此外，在维修之后也缺乏离线验证装置来判断其是否完全修理好。

发明内容

为了解决这个问题，本发明的目的是提供一种离线诊断和验证平台，以支持不同类型的冷却器，其能够实现本地维修而不需要将故障设备运回供应商。因此，该方案能够最大化地降低维修和生产成本。

根据本公开内容的一个方面，提供了一种用于对冷却器进行故障诊断和维修验证的系统，包括：人机交互模块，其被配置为用于接收用户的控制指令并且向所述用户输出故障诊断和维修验证报告；主控模块，其被配置为用于从所述人机交互模块接收所述控制指令并且响应于所述控制指令来控制所述系统中的各个部件；冷却液传输回路，其包括分别经由冷却液出口和冷却液入口流体连通到所述冷却器的冷却液泵的加热回路和制冷回路，其中所述加热回路包括设置在其中的加热模块并且用于将通过所述加热模块加热的冷却液经由所述冷却液出口输出到所述冷却器，并且所述制冷回路经由所述冷却液入口从所述冷却器接收被所述冷却器冷却后的冷却液；至少一个传感器模块，其被设置在所述冷却液传输回路中，并且被配置为用于获取从所述冷却液入口流入的所述冷却液的至少一种数据；其中，所述主控模块还被配置为与所述冷却器的存储器进行数据通信以获取所述冷却器的存储器中存储的日志信息，并且基于所述日志信息和所述冷却液的至少一种数据生成所述故障诊断和维修验证报告。

通过将根据本发明的故障诊断和验证系统引入工厂进行实际工作之后发现，与上文所述的常规维修方案相比，采用本发明的本地故障诊断和验证系统可以使总处理时间(TPT)从5到8周降低到1周以内，维修费用降低了大约50％到80％。此外，还因此降低了备件的库存，显著降低了生产成本并且提高了生产效率。

根据一个实施例，至少一个传感器模块例如可以是流量检测模块。可以将流量检测模块设置在冷却液传输回路中以获取从冷却液入口流入的冷却液的流量数据。

此外，根据另一个实施例，至少一个传感器模块例如可以是温度检测模块，可以将温度检测模块设置在冷却液传输回路中以获取冷却液出口和冷却液入口处的冷却液的温度数据。

如本领域技术人员应当能够理解的，优选的实施方案可以包括流量检测模块和温度检测模块二者，并且甚至包括更多其他的传感设备，以获取进行故障诊断的冷却器的更为全面的数据，从而提供更加准确的故障诊断。

根据一个实施例，所述系统还可以包括：电源转换模块，其被配置为用于为所述系统中的各个部件提供相应的电源；以及电源检测模块，其被配置为用于检测提供给所述冷却器的电压和电流以计算输出功率和功率保护，从而适应所述冷却器的额定功率。

该电源转换模块能够为系统内部提供各种不同电压的直流(DC)与交流(AC)电源，比如主控单元所需的DC 3.3V/5V，不同传感器所需的DC 12V/24V，加热模块和冷却器所需的AC 208V等等。

该电源检测模块用于检测输出电压和电流，用来计算输出功率和功率保护，以便适应不同额定功率的冷却器。

该电源转换模块可以包括不同的DC/DC与AC/DC变换器，并且该电源检测模块可以包括电压与电流传感器等检测元件。如应当理解的，本领域技术人员应当能够根据设计需要选择符合工业标准的元器件进行组合设计。

根据一个实施例，在至少一个传感器模块包括流量检测模块和温度检测模块二者的情况下，主控模块基于温度数据和输出功率获得冷却器的冷却效率，并且主控模块进一步基于日志信息、流量数据、温度数据和制冷效率生成所述故障诊断和维修验证报告。

因此，通过提供更加全面的检测数据，根据上述实施例的故障诊断能够对冷却器进行更加综合且更加准确的故障诊断并且给予用户更加全面的诊断报告。

根据一个实施例，电源转换模块还被配置为用于为冷却器提供电源，并且电源检测模块还被配置为用于检测由电源转换模块提供给冷却器的电压和电流以计算输出功率和功率保护，从而适应所述冷却器的额定功率。

通过这种方式，使得该电源转换模块能够为系统外部，诸如待检测的冷却器，提供各种不同电压的直流(DC)与交流(AC)电源。因此，不再需要将待检测的冷却器由安装在生产线上的固定电源进行供电。这使得能够更加便于进行离线故障诊断操作。此外，由于本系统中的电源检测模块能够直接检测由电源转换模块提供给冷却器的输出功率，其能够针对不同型号的冷却器提供更匹配的电力供应并且在结合了温度检测模块提供的冷却器的制冷温度数据之后能够使得主控模块更方便地获取冷却器的制冷效率。

根据一个实施例，人机交互模块可以包括触摸屏显示器以用于向用户提供图形化界面显示，并且因此能够向所述用户显示所述故障诊断和维修验证报告。这可以是更加用户友好的，并且提升了用户的操作体验。

根据一个实施例，该温度检测模块还被配置为用于检测所述加热模块对所述冷却液进行加热所达到的温度，并且加热模块还包括保护模块，用于在所加热的温度超过预定值时自动关闭所述加热模块。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对冷却器进行故障诊断和维修验证的方法，包括：获取所述冷却器的存储器中存储的日志信息；提供冷却液传输回路，所述冷却液传输回路包括分别经由冷却液出口和冷却液入口流体连通到所述冷却器的加热回路和制冷回路，其中所述加热回路包括加热模块并且用于将通过所述加热模块加热的冷却液经由所述冷却液出口输出到所述冷却器，并且所述制冷回路经由所述冷却液入口从所述冷却器接收被所述冷却器冷却后的冷却液；在所述冷却液传输回路中设置至少一个传感器模块，用于获取从所述冷却液入口流入的所述冷却液的至少一种数据；并且基于所述日志信息和所述至少一个传感器模块获取的所述冷却液的至少一种数据生成故障诊断和维修验证报告。

参照结合附图进行的说明，本发明的其他目的和效果将变得更加显而易见并且更加易于理解。

附图说明

下面将结合实施例并且参照附图更加具体地介绍和解释本发明，在附图中：

图1示出了根据一个实施例的用于对冷却器20进行故障诊断和维修验证的系统10的结构示意图；

图2示出了根据另一个实施例的用于对冷却器20进行故障诊断和维修验证的系统10的结构示意图；

图3示出了根据一个实施例的用于对冷却器进行故障诊断和维修验证的方法30的流程图；并且

图4示出了根据一个实施例的用于对冷却器进行故障诊断和维修验证的方法40的流程图。

在附图中相同的附图标记表示相似或相应的特征和/或功能。

具体实施方式

下文中将参照附图更加具体地说明本发明的实施例。

图1示出了示出了根据一个实施例的用于对冷却器20进行故障诊断和维修验证的系统10的结构示意图。

如图1所示，该系统10包括人机交互模块11、主控模块12、冷却液传输回路13以及设置在所述冷却液传输回路13中的传感器模块14。

人机交互模块11被配置为用于接收用户的控制指令并且向所述用户输出故障诊断和维修验证报告。该人机交互模块11为系统的人机交互接口，用户通过触摸该模块的相应功能指令向主控模块12发送控制命令，同时接收主控模块12的数据并以图形化界面显示给用户。

根据一个实施例，人机交互模块11可以包括一个显示屏及一个触摸屏。当然，在另一个实施例中，人机交互模块11也可以仅仅包括一个触摸屏显示器来同时完成接收用户指令并且向用户显示报告的功能。引入触摸屏显示器能够向所述用户更加直观地显示所述故障诊断和维修验证报告。这可以是更加用户友好的，并且提升了用户的操作体验。

在其他实施例中，本领域技术人员可根据设计需要选择符合工业标准的元件进行组合设计。

主控模块12被配置为用于从所述人机交互模块11接收所述控制指令并且响应于所述控制指令来控制所述系统中的各个部件。

该主控模块12是系统的控制核心，负责全部数据与控制逻辑处理。根据一个实施例，该主控模块可采用满足设计要求的通用微处理器或通用CPU。

冷却液传输回路13包括分别经由冷却液出口A和冷却液入口B流体连通到所述冷却器20的冷却液泵等模块的加热回路131和制冷回路132，其中所述加热回路131包括设置在其中的加热模块15并且用于将通过所述加热模块15加热的冷却液经由所述冷却液出口A输出到所述冷却器20，并且所述制冷回路132经由所述冷却液入口B从所述冷却器20接收被所述冷却器冷却后的冷却液。在所示的图中，为了简化示意的目的，将冷却器20中的压缩机和冷却液泵等用于制冷和冷却液循环的部件统一表示成模块21。

如图1所述，传感器模块14被设置在所述冷却液传输回路13中，并且被配置为用于获取从所述冷却液入口B流入的所述冷却液的数据。

根据一个实施例，该传感器模块14例如可以是流量检测模块。可以将流量检测模块14设置在冷却液传输回路13中以获取从冷却液入口流入的冷却液的流量数据。

此外，根据另一个实施例，该传感器模块14例如可以是温度检测模块。可以将温度检测模块设置在冷却液传输回路13中以获取冷却液出口A和冷却液入口B处的冷却液的温度数据。

例如，可以使用Flex-4000系列智能测控模块和PT1000热电阻等元件才构造上述温度检测模块。如应当理解的，本领域技术人员应当能够根据设计需要选择符合工业标准的任何适当的元器件进行组合设计。

虽然如图1所示仅仅示出了一个传感器模块14，但是根据本公开内容的其他方案可以提供更多传感器模块。如本领域技术人员应当能够理解的，优选的实施方案可以包括流量检测模块和温度检测模块二者，并且甚至包括更多其他的传感设备，以获取进行故障诊断的冷却器的更为全面的数据，从而提供更加准确的故障诊断。

此外，如图1所示，主控模块12还被配置为与所述冷却器20的存储器22进行数据通信以获取所述冷却器20的存储器中存储的日志信息，并且基于所述日志信息和所述冷却液的数据生成所述故障诊断和维修验证报告。

加热模块15提供了冷却液电加热功能。根据一个实施例，该加热模块15可以配合温度检测模块一同工作以提供设备过温检测自动关闭功能，从而提高该系统的操作安全性。例如，该温度检测模块被配置为用于检测所述加热模块15对冷却液进行加热所达到的温度，并且加热模块15还包括保护模块，用于在所加热的温度超过预定值时自动关闭所述加热模块15。

根据本发明的一个优选实施例，使用了特殊的安全防爆加热模块。根据其他实施例，也可根据冷却液种类与设计需要选择符合安全标准的元件进行设计，如本领域技术人员应当能够理解的。

下面以一个具体测试过程作为例子来描述根据本发明实施例的系统10的整体工作流程。

测试开始后在设定时间内，例如2分钟内，主控模块12读取到传感器模块14在冷却液传输回路13中的A/B口获取的温度值为-10℃，流量达到如0.2立方米/s(达到冷却器空载运行正常指标)，同时主控模块12与冷却器20之间的串口通信数据正常，则可判断冷却器20基本功能可使用，则进入满负载性能测试阶段。

在满负载性能测试中，可以根据冷却器20的类型设定加热模块15的制热功率(如冷却器额定功率为1KW，则可根据需要设置加热模块15的制热功率为1KW+/-10％～20％)。加热模块15会快速加热冷却液以模拟芯片测试过程中产生的热量。同时在冷却液传输回路13中以获取冷却液出口A的温度值，如是否达到了加热设定温度60℃，这一温度数据可检测加热模块15工作是否正常。

当冷却液传输回路13中冷却液出口A的温度值持续达到预热温度后，冷却器20保持设定功率开始制冷，将冷却液入口过来的高温冷却液降温并通过冷却液出口A流出。在此过程中主控模块12将不断获取串口数据，同时采集传感器模块14在冷却液传输回路13中的A口温度(如产生一个动态温度曲线，从-12℃～-8℃)。主控模块12通过其均值和均方差的计算，判断冷却器20是否满足性能指标。

例如，一个故障判断的例子可以是：如果温度数据不能达到指标(温度均值为0℃没有到达-10℃的设定值)，串口数据获得冷却器20的错误信息如Err#55(其代表冷却液低于标准)，则可初步判断故障为冷却液不足，可进行补液维护。

以上仅仅是根据本发明的系统10进行故障诊断的一个例子。根据本发明的原理，系统10可以根据冷却器20在操作中的各种状况而进行相应的故障诊断。

因此，通过采用本发明的本地故障诊断和验证系统实现了冷却器的本地测试从而节省了维修的时间和费用成本。这一点在实践中也得到了验证。将根据本发明的故障诊断和验证系统引入工厂进行实际工作之后发现，与上文所述的常规维修方案相比，采用本发明的本地故障诊断和验证系统可以使总处理时间(TPT)从5到8周降低到1周以内，维修费用降低了大约50％到80％。此外，还因此降低了备件的库存，显著降低了生产成本并且提高了生产效率。

图2示出了根据另一个实施例的用于对冷却器20进行故障诊断和维修验证的系统10的结构示意图。图2所示的系统10与图1所示的系统10的不同之处在于其还包括附加的几个部件。

具体地，图2所示的系统10还包括了电源转换模块16，其被配置为用于为所述系统10中的各个部件提供相应的电源。

例如，该电源转换模块16能够为系统内部提供各种不同电压的直流(DC)与交流(AC)电源，比如主控模块12所需的DC 3.3V/5V，不同的传感器模块14所需的DC 12V/24V，加热模块15所需的AC 208V等等。在另一个实施方式中，该电源转换模块16也可以为系统外部提供电源。例如，在一个优选实施例中，该电源转换模块16可以为冷却器20提供其所需的AC208V电源。

此外，该系统10还包括了电源检测模块17，其被配置为用于检测无论是由生产线上的固定电源或者是系统10的电源转换模块16提供给冷却器20的电压和电流以计算输出功率和功率保护，从而适应待诊断的冷却器20的额定功率。

该电源转换模块16可以包括不同的DC/DC与AC/DC变换器(如从交流208V变到直流24V；从直流20V降压到直流12V、5V等)，并且该电源检测模块17可以包括电压与电流传感器等检测元件。如可以理解的，本领域技术人员应当能够根据设计需要选择符合工业标准的元器件进行组合设计。

根据该实施例，该传感器模块14包括流量检测模块和温度检测模块二者。在这种情况下，主控模块12可以基于温度数据和输出功率获得冷却器20的冷却效率，并且主控模块12进一步基于日志信息、流量数据、温度数据和制冷效率生成所述故障诊断和维修验证报告。例如，一个故障判断的例子可以是：如流量数据为0.1立方米/s，其仅为正常流量的50％，空载温度可达到-10℃的设定值，则初步判断故障可能是冷却液回路部分堵塞或冷却器泵故障。接下来，根据串口通讯的日志信息，如果并未检索到涉及泵故障的error信息，则优先怀疑回路堵塞并进行回路疏通或更换。图2所示的系统10对冷却器20的诊断流程将在下面结合图4所示的方法流程进行更加详细的说明。

因此，根据上述实施例，通过提供更加全面的检测数据，能够对冷却器20进行更加综合且更加准确的故障诊断并且给予用户更加全面的诊断报告。

如上所述，根据该实施例，电源转换模块16可以被配置为用于为冷却器20的供电单元23提供电源，并且电源检测模块17还被配置为用于检测由电源转换模块16提供给冷却器的电压和电流以计算输出功率和功率保护，从而适应所述冷却器20的额定功率。

通过这种方式，使得该电源转换模块16能够为系统外部，诸如待诊断的冷却器20，提供各种不同电压的直流(DC)与交流(AC)电源。因此，不再需要将待诊断的冷却器20由安装在生产线上的固定电源进行供电。这使得能够更加便于进行离线故障诊断操作。此外，由于本系统中的电源检测模块17能够直接检测由电源转换模块16提供给冷却器的输出功率，其能够针对不同型号的冷却器20提供更匹配的电力供应并且在结合了温度检测模块提供的冷却器的制冷温度数据之后能够使得主控模块12更方便地获取冷却器20的制冷效率。

进一步参考图2，其具体示出了系统10内各个部件的连接关系以及系统10与进行诊断的冷却器20之间的连接关系。

从图2可以清楚地看到，加热模块15连接到通用输入输出接口模块18。而该主控模块12通过RS485总线与人机交互模块11、通用输入输出接口模块18、包括温度检测模块和流量检测模块等的传感器模块14、电源转换模块16和电源检测模块17进行数据通信。此外，主控模块12通过RS232总线与冷却器20的存储器进行数据通信，以获取冷却器20的存储器22中存储的日志信息。

该通用输入输出接口模块18为系统内部和外部提供各种通用输入输出接口，主要为各种控制信号，例如用于控制电磁阀、继电器、开关、告警灯，喇叭等。根据一个实施例，采用通用多路继电器控制模组作为该通用输入输出接口模块18。当然，所本领域技术人员应当能够理解的，可根据设计需要选择符合工业标准的元件进行组合设计。

接下来，将结合图3来介绍利用图1所示的系统10对冷却器20进行故障诊断的方法。具体地，图3示出了根据一个实施例的用于对冷却器20进行故障诊断和维修验证的方法30的流程图。

首先，在S31，如上面结合图1和图2所介绍的，系统10中的冷却液传输回路在使得冷却液与冷却器连通和循环起来之后，可以利用传感器模块获取从冷却液入口B流入的冷却液的至少一种数据，例如温度、流量、流速、压力等数据。

接着在S32，系统10可以从冷却器20的存储器中获取其存储的日志信息。基于该日志信息，系统10可以得到冷却器20的一些基础操作参数和简单的故障信息。不同品牌的冷却器，其日志信息的格式和内容不同，但是基本上记录的都是冷却器的控制指令/工作指标/时间信息/故障和告警信息等信息。

然后，在S33，系统10的主控模块，即处理器或控制器，可以基于所述日志信息和所述冷却液的至少一种数据生成故障诊断和维修验证报告。

如本领域技术人员应当理解的，该方法30的流程仅仅是示意性的而非限制性的。例如，S31和S32的顺序并不一定是按所示的顺序进行，其可以相反的顺序执行，或者可以是同时进行的。

以上仅仅是利用系统10对冷却器20进行故障诊断和维修验证的最简单的实施方式。如上所述，本领域技术人员应当能够理解并且应当能够想到系统10的各种实施方式。因此，采用系统10来进行故障诊断的方法也可以相应地变化。

具体而言，图4示出了根据一个优选实施例的用于对冷却器20进行故障诊断和维修验证的方法40的流程图。该流程图示出了系统10的传感器模块包括至少流量检测模块和温度检测模块二者并且系统10还包括如上所述的电源检测模块17的情况下进行故障诊断的具体步骤。

如图4所示，首先，在S41，人机接口模块11接收用户输入的测试命令。一旦收到该测试命令，系统10的相关部件进入工作状态。例如，冷却液传输回路13中的加热模块15开始工作，并且使得加热后的冷却液在传输回路中进入到B口。此外，主控模块12通过串口开启冷却器20使得冷却器20也相应开始工作。

接下来，方法40进行到S42以检测整个测试回路是否通畅。在S42，传感器模块14获取冷却液的流量数据，并将获取的流量数据发送给主控模块12。如果主控模块12判断传感器模块14获取的流量数据异常，例如低于阈值，则会导致流量检测异常结束。其可能原因为冷却液回路堵塞，或者冷却器泵异常，需要结合冷却器串口数据信息和冷却器存储的日志文件进一步判断。

如果传感器模块14获取的流量数据正常，则方法40进行到S43。在S43，主控模块12检测冷却器20在空载情况下的工作情况。此时加热模块15还未开启，冷却器20对在室温状态下的冷却液进行制冷，以便快速判断在无热交换情况下冷却器20的压缩机工作状态。预期这种情况下，冷却器20可以在较短时间内(如3分钟，可根据冷却器20型号来具体设定)使输入口的冷却液温度下降到一个设定温度(如-10℃)。这可以说明冷却器20的基本功能正常，从而可以执行下一步的负载测试。具体而言，在S43，传感器模块14获取输入口的冷却液的温度数据，并且将获取的温度数据发送给主控模块12。

如果S43的判断结果为N，即如果冷却器20在设定时间内不能使输入口的冷却液温度下降到设定温度，则主控模块12进入S44的超时判断。具体地，在S44，主控单元12判断冷却器20在空载情况下无法让冷却液从室温下降到设定温度的时间是否已经超过设定的时间。如果已经超过设定时间，即S44的判断结果为Y，则主控单元12可判断该故障为冷却器20发生故障。如上所述，主控单元12结合串口通讯数据和日志文件，可进一步找出故障范围。

如果主控模块12判断传感器模块14获取的温度数据低于设定温度(如-10℃)，即S43的判断结果为Y的情况下，主控单元12判断冷却器20在空载情况下可以正常工作，方法40进行到S45。在该S45，主控模块12按照预设的冷却器额定功率(考虑热交换效率等)，开启加热模块15并设置为相应的冷却器满负荷功率，用来模拟实际工作状态下的热交换。

主控单元12开启加热模块15后，预期冷却液输出口温度会在热交换中升温，并根据设定的加热模块功率达到相应的温度。因此，在S46，如果主控单元12判断其从传感器模块14接收的输出口的冷却液的温度数据在设定时间内不能提升到预设值(S46判断结果为N的情况下进入S47的超时判断，即，是否未能达到预设值温度的工作时间已经超过了设定时间)，主控单元12会产生系统(验证系统加热模块异常)结束。结合串口通讯数据和日志文件，可进一步找出故障范围。比如一种可能的原因是系统加热模块15异常，不能按照设定功率加热冷却液。

在S46的判断结果为Y的情况下，即，当一切测试环境正常，测试系统和被测试系统也都准备好后，方法40前进到S48，即进入满功率稳定性测试环节。在S48，系统10会不断的间隔采样各种传感器数据，保持与被测试冷却器20的通讯，并开始计时。在该S48的同时，主控模块12可以在S49读取冷却器的工作状态日志信息。

接下来，方法40进入S50，即主控单元12判断稳定性测试时间是否达到设定的持续工作时间。如果判断为Y，即，稳定性测试达到预设时间(如1小时，可根据冷却器20型号来具体设定)后，系统10的主控单元12根据其获得的各种数据(如温度/流量/电压/电流/通讯数据/日志文件等)，计算冷却器20的负载功率(S51)并且评估冷却器20的制冷性能和效率(S52)等。相应地，如果S50的判断结果为N，即，主控单元12判断稳定性测试时间未达到设定的持续工作时间，则方法40回到S48，即，继续进行稳定性测试，直到时间达到设定时间为止。

根据一个实施例，例如冷却液传输回路13中的A口的冷却液温度在一小时之内的动态温度曲线，从-12℃～-9℃)，其均值为-10.5℃和均方差为1.85℃满足指标；流量数据均值为0.23立方米/s达到指标；冷却器20电压为AC 208V，电流为～6A符合额定功率1KW；串口通讯日志无故障和报警信息；综合以上数据可判定维修后的冷却器20可满足生产指标。

所采集的各种数据和日志信息以及或得到冷却器20的制冷性能和效率等可以被综合分析以实现对冷却器20的全面的故障诊断。

如本领域技术人员应当能够理解的，如图4所示的实施例实现了对冷却器20比较全面的故障诊断。但是，基于本公开内容的教导，本领域技术人员应当能够理解的是，在系统中设置的传感器模块并不如图2所示的实施例配置得这么全面的情况下，结合日志信息和一些基本的传感数据进行分析也可以实现冷却器20的基本故障分析。

此外，如本领域技术人员所理解的，系统10的诊断过程除了上述诊断部分之外，还包括诊断之前的系统启动部分以及诊断之后的结束部分。

根据一个实施例，系统启动部分通常包括：检查系统启动是否正常，包括检查传感模块和冷却器的连接等。更具体地，在系统上电之后，主控模块可以进行上电自检，包括进行电源自检、传感器模块自检以及主控模块与冷却器之间的通信自检，等等。如果在上电自检过程中发现异常，则系统10可以发出异常告警，例如通过灯光、喇叭和开关等方式进行异常告警，并且结束系统的工作。如果在上电自检过程中未发现异常，则自检完成并且进行系统的初始化参数设置。在完成这一步骤之后，系统10启动完成，并且可以等待用户发出测试命令。

另外，测试诊断之后的结束部分则可以包括：发出系统停止命令、更新诊断结果并且进行显示、生成最终报告并上载到网络服务器。

虽然本申请已经在上面进行了具体描述，但是本发明可以用包含多个不同部件的硬件、以及适当计算机程序来实现。在列举多个部件的装置权利要求中，这些部件中的一些可以用同一个硬件实现。某些装置在互不相同的权利要求项中进行描述并不说明这些装置的组合不能有益地结合使用。

应当注意上述实施例示意而非限制本发明并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下应当能够设计出各种替代实施例。在权利要求书中，不应该将括号中的任何附图标记理解成是对权利要求的限制。词语“包括”并不排除存在权利要求或说明书中没有列举的元件或步骤。元件之前的词语“一”或“一个”并不排除存在多个这种元件。在列举了几个单元的系统权利要求中，这些元件中的几种可以由同一类软件和/或硬件来实施。使用词语“第一”、“第二”和“第三”等并不表示任何顺序关系。应当将这些词语理解成名称。

Claims (16)

1.一种用于对冷却器(20)进行故障诊断和维修验证的系统(10)，包括：

人机交互模块(11)，其被配置为用于接收用户的控制指令并且向所述用户输出故障诊断和维修验证报告；

主控模块(12)，其被配置为用于从所述人机交互模块接收所述控制指令并且响应于所述控制指令来控制所述系统中的各个部件；

冷却液传输回路(13)，其包括分别经由冷却液出口(A)和冷却液入口(B)流体连通到所述冷却器(20)的冷却液泵(21)的加热回路(131)和制冷回路(132)，其中所述加热回路(131)包括设置在其中的加热模块(15)并且用于将通过所述加热模块(15)加热的冷却液经由所述冷却液出口(A)输出到所述冷却器(20)，并且所述制冷回路(132)经由所述冷却液入口(B)从所述冷却器(20)接收被所述冷却器(20)冷却后的冷却液；以及

至少一个传感器模块(14)，其被设置在所述冷却液传输回路(13)中，并且被配置为用于获取从所述冷却液入口(B)流入的所述冷却液的至少一种数据，

其中，所述主控模块(12)还被配置为与所述冷却器(20)的存储器进行数据通信以获取所述冷却器(20)的存储器(22)中存储的日志信息，并且基于所述日志信息和所述冷却液的至少一种数据生成所述故障诊断和维修验证报告。

2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述至少一个传感器模块(14)包括以下模块中的至少一个：

流量检测模块，其被配置为用于获取从所述冷却液入口(B)流入的所述冷却液的流量数据；以及

温度检测模块，其被配置为用于获取所述冷却液出口(A)和所述冷却液入口(B)处的所述冷却液的温度数据。

3.根据权利要求2所述的系统(10)，还包括：

电源转换模块(16)，其被配置为用于为所述系统(10)中的各个部件提供相应的电源；以及

电源检测模块(17)，其被配置为用于检测提供给所述冷却器(20)的电压和电流以计算输出功率和功率保护，从而适应所述冷却器(20)的额定功率。

4.根据权利要求3所述的系统(10)，其中，在所述至少一个传感器模块(14)包括流量检测模块和温度检测模块二者的情况下，

所述主控模块(12)基于所述温度数据和所述输出功率获得所述冷却器(20)的制冷效率，并且

所述主控模块(12)进一步基于所述日志信息、所述流量数据、所述温度数据和所述制冷效率生成所述故障诊断和维修验证报告。

5.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，

所述加热模块(15)连接到通用输入输出接口模块，

所述主控模块(12)通过RS485总线与所述人机交互模块(11)、所述通用输入输出接口模块(18)、所述至少一个传感器模块(14)、所述电源转换模块(16)和所述电源检测模块(17)进行数据通信，并且

所述主控模块(12)通过RS232总线与所述冷却器(20)的存储器(21)进行数据通信。

6.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，

所述电源转换模块(16)还被配置为用于为所述冷却器(20)提供电源，并且

所述电源检测模块(17)还被配置为用于检测由所述电源转换模块(16)提供给所述冷却器(20)的电压和电流以计算输出功率和功率保护，从而适应所述冷却器(20)的额定功率。

7.根据权利要求1或2所述的系统(10)，其中，

所述人机交互模块(11)包括触摸屏显示器以用于向用户提供图形化界面显示，并且

向所述用户输出故障诊断和维修验证报告包括向所述用户显示所述故障诊断和维修验证报告。

8.根据权利要求1或2所述的系统(10)，其中，

所述主控模块(12)包括CPU或者微处理器。

9.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，

所述温度检测模块还被配置为用于检测所述加热模块对所述冷却液进行加热所达到的温度，并且

所述加热模块(15)还包括保护模块，用于在所加热的温度超过预定值时自动关闭所述加热模块(15)。

10.根据权利要求9所述的系统(10)，其中，

所述温度检测模块包括Flex-4000系列智能测控模块和PT1000热电阻。

11.根据权利要求1或2所述的系统(10)，其中，

所述日志信息包括冷却器(20)的控制指令、工作指标、时间信息、故障和告警信息。

12.根据权利要求1或2所述的系统(10)，其中，

所述故障诊断和维修验证报告包括所述冷却器(20)的品牌和型号、设备编码号，以及故障诊断的测试时间、测试内容、初始化设定参数、所述传感器模块(14)获取的温度数据和流量数据的动态曲线，以及计算得到的所述冷却器(20)的功率数据。

13.一种利用如权利要求1-12中的任一项所述的系统(10)对冷却器(20)进行故障诊断和维修验证的方法(30)，包括：

获取从所述冷却液入口(B)流入的所述冷却液的至少一种数据；

获取所述冷却器(20)的存储器(22)中存储的日志信息；并且

基于所述日志信息和所述冷却液的至少一种数据生成故障诊断和维修验证报告。

14.根据权利要求13所述的方法(30)，还包括：

检测提供给所述冷却器(20)的电压和电流以计算输出功率和功率保护，从而适应所述冷却器(20)的额定功率。

15.根据权利要求14所述的方法(30)，在所述至少一个传感器模块(14)包括流量检测模块和温度检测模块二者的情况下，还包括：

基于所述温度数据和所述输出功率获得所述冷却器(20)的制冷效率，并且

进一步基于所述日志信息、所述流量数据、所述温度数据和所述制冷效率生成所述诊断和维修验证报告。

16.根据权利要求13-15中的任一项所述的方法(30)，还包括：

检测所述加热模块(15)对所述冷却液进行加热所达到的温度，并且

在所加热的温度超过预定值时自动关闭所述加热模块(15)。