CN107560761A - 热泵系统的温度传感器失效判断装置和方法、热泵系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热泵系统的温度传感器失效判断装置和方法、热泵系统，该温度传感器失效判断装置包括第一温度传感器和与所述第一温度传感器连接的处理器，其中：所述第一温度传感器，用于检测所述待判断温度传感器所检测对象的环境温度；所述处理器，适于与所述待判断温度传感器连接，用于在所述热泵系统停机时，获取所述待判断温度传感器所检测的对象的温度和所述环境温度，并根据二者判断所述待判断温度传感器是否失效。本发明可以检测出检测值与实际温度值的偏差较大但还未到达短路或断路的情况，即有效的判断出温度传感器是否真的失效，避免热泵系统的控制异常。

Description

热泵系统的温度传感器失效判断装置和方法、热泵系统

技术领域

本发明涉及热泵技术领域，尤其是涉及一种热泵系统的温度传感器失效判断装置、一种热泵系统的温度传感器失效判断方法和一种热泵系统。

背景技术

在热泵技术领域，需要对热泵系统中各部分的温度进行检测，然后依赖其检测结果进行系统控制，因此对温度传感器的工作状态必须有一个准确的判断，控制系统必须知道温度传感器的检测结果是否可靠、传感器是否失效。

传统的判断方式是检测温度传感器的端电压或电流是否在规定的工作区间，以判定温度传感器是否损坏失效。但是这种方法通常只能判断出来温度传感器的连接端口是否断路或短路，而对于温度传感器的检测值与实际温度值的偏差较大但还未到达短路或断路的情况是无法判断出来的。在这种偏差较大的情况下，温度传感器实际上也是失效的，因为这种情况也很可能会造成热泵系统的控制异常。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种热泵系统的温度传感器失效判断装置和方法、热泵系统，可以有效的判断温度传感器是否失效，减少或避免热泵系统的控制异常。

第一方面，本发明提供的热泵系统的温度传感器失效判断装置包括第一温度传感器和与所述第一温度传感器连接的处理器，其中：

所述第一温度传感器，用于检测所述待判断温度传感器所检测的对象的环境温度；所述处理器，适于与所述待判断温度传感器连接，用于在所述热泵系统停机时，获取所述待判断温度传感器所检测的对象的温度和所述环境温度，并根据二者判断所述待判断温度传感器是否失效。

可选的，所述第一温度传感器的数量为多个，且与所述热泵系统中的多个待判断温度传感器一一对应。

可选的，所述热泵系统中的检测对象包括连接管路、风道和换热器中的至少一种，所述待判断温度传感器设置在对应检测对象的内部空间中，与所述待判断温度传感器对应的第一温度传感器适于设置在所述对应检测对象的外部空间中。

可选的，所述热泵系统中还包括压缩机；对应的，所述处理器具体用于：根据所述压缩机是否停机，确定所述热泵系统是否停机。

可选的，所述处理器具体用于：根据所述待判断温度传感器所检测的对象的温度与所述环境温度的差值是否大于预设阈值，判断所述待判断温度传感器失效。

可选的，所述处理器具体用于：在所述热泵系统停机过程中，实时或者按照预设时间间隔执行获取待判断温度传感器所检测的对象的温度和所述环境温度的操作，并在每一次获取到两温度时判断当前获取的两温度是否满足预设的失效条件，并在连续判定为是的次数超出预设次数或连续判定为是的时长超出预设时长时，确定所述待判断温度传感器失效。

第二方面，本发明提供一种热泵系统，包括待判断温度传感器和上述任一所述的失效判断装置；所述失效判断装置中的处理器与所述待判断温度传感器连接。

第三方面，本发明提供的热泵系统的温度传感器失效判断方法，包括：在所述热泵系统停机时，获取待判断温度传感器所检测的对象的温度，及获取所述待判断温度传感器所检测的对象的环境温度；

根据二者判断所述待判断温度传感器是否失效。

可选的，确定所述热泵系统是否停机的方法包括：根据所述热泵系统的压缩机是否停机，确定所述热泵系统是否停机。

可选的，所述根据二者判断所述待判断温度传感器是否失效，包括：根据所述待判断温度传感器所检测的对象的温度与所述环境温度的差值是否大于预设阈值，判断所述待判断温度传感器失效。

可选的，所述方法具体包括：在所述热泵系统停机过程中，实时或者按照预设时间间隔执行获取待判断温度传感器所检测的对象的温度和所述环境温度的操作，并在每一次获取到两温度时判断当前获取的两温度是否满足预设的失效条件，并在连续判定为是的次数超出预设次数或连续判定为是的时长超出预设时长时，确定所述待判断温度传感器失效。

本发明提供的热泵系统的温度传感器失效判断装置和方法、热泵系统，在热泵系统停机时，利用第一温度传感器检测待判断温度传感器所检测对象的环境温度，然后根据待判断温度传感器所检测对象的温度和环境温度，判断待判断温度传感器是否失效。由于第一温度传感器相对于热泵系统内部的待判断温度传感器的安装环境比较稳定，故障率比较低，作为基准传感器可以使得判断相对准确。而且，由于是在热泵系统停机后才进行的判断，因此避免热泵系统运行时对待判断温度传感器的影响，进一步提高判断的精确度。相对于现有技术中通过温度传感器的连接端口是否断路或短路来判断温度传感器是否失效的方式，可以检测出检测值与实际温度值的偏差较大但还未到达短路或断路的情况，即有效的判断出温度传感器是否真的失效，避免热泵系统的控制异常。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1示出了本发明一实施例中热泵系统的结构示意图；

图2示出了本发明一实施例中处理器执行温度传感器失效判断方法的流程示意图；

附图标记说明：

1-压缩机；2-第一换热器；3-节流部件；4-第二换热器；Td、Te、Tp、Th-待判断温度传感器；Toa、Tia-第一温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

第一方面，本发明提供一种热泵系统的温度传感器失效判断装置，包括第一温度传感器和与第一温度传感器连接的处理器，其中：第一温度传感器，用于检测待判断温度传感器所检测对象的环境温度；处理器，适于与待判断温度传感器连接，用于在热泵系统停机时，获取待判断温度传感器所检测的对象的温度和环境温度，并根据二者判断待判断温度传感器是否失效。

为方便说明，以下将待判断温度传感器所检测的对象的温度简称为“对象温度”。

本发明提供的失效判断装置，在热泵系统停机时，利用第一温度传感器检测待判断温度传感器所检测对象的环境温度，然后根据对象温度和环境温度，判断待判断温度传感器是否失效。由于第一温度传感器相对于热泵系统内部的待判断温度传感器的安装环境比较稳定，故障率比较低，作为基准传感器可以使得判断相对准确。而且，由于是在热泵系统停机后才进行的判断，因此避免热泵系统运行时对待判断温度传感器的影响，进一步提高判断的精确度。相对于现有技术中通过温度传感器的连接端口是否断路或短路来判断温度传感器是否失效的方式，可以检测出检测值与实际温度值的偏差较大但还未到达短路或断路的情况，即有效的判断出温度传感器是否真的失效，避免热泵系统的控制异常，避免系统按照错误的传感器检测结果进行判断而造成系统损坏以及对用户造成危险，能够及时报告故障信息，以便及时维修，减少损失。

在具体实施时，第一温度传感器的数量可以为一个，也可以为多个，具体数量根据热泵系统中的待判断温度传感器的数量设置。在第一温度传感器的数量为多个的情况下，与热泵系统中的多个待判断温度传感器一一对应设置，这样可以对热泵系统内的多个待判断温度传感器进行失效判断。参考图1，设置的第一温度传感器为两个，即Tia和Toa，Toa与第一换热器2内的待判断温度传感器Ta相对应，Tia与第二换热器4内的待判断温度传感器Te相对应，从而可以检测待判断温度传感器Ta、Te的温度。

在具体实施时，热泵系统内需要检测温度的检测对象可以是连接管路、风道、换热器等，因此热泵系统一般在连接管路、风道、换热器等检测对象的内部空间中设置待判断温度传感器，以检测相应部位的温度。因此为了检测这些检测对象内部的待判断温度传感器是否失效，可以将第一温度传感器设置在检测对象的外部空间中，以实现失效判断。参考图1，待判断温度传感器Ta、Te设置在对应换热器的内部，而第一温度传感器Tia和Toa设置在对应换热器的外部。

在具体实施时，如图1所示，热泵系统一般设置有压缩机1，因此处理器可以根据压缩机是否停机，确定热泵系统是否停机，在通过压缩机判定热泵系统停机时，再通过获取对象温度和环境温度，确定待判断温度传感器是否失效。为了检测压缩机的温度参数，如图1所示，在压缩机1的排气管设置待判断温度传感器Tp，在吸气管设置待判断温度传感器Th。图1中的标记3代表节流部件。

在具体实施时，处理器可以通过判断对象温度和环境温度的差值是否过大，大于预设阈值，例如10℃，这种方式确定待判断温度传感器是否失效，也即是说，将对象温度和环境温度的差值过大作为失效判断条件。当然还可以采用其他失效条件判断待判断温度传感器是否失效。

在具体实施时，处理器可以在热泵系统停机过程中，实时或者按照预设时间间隔执行获取对象温度和环境温度的操作，并在每一次获取到对象温度和环境温度时判断当前获取的对象温度和环境温度是否满足预设的失效条件，并在连续判定为是的次数超出预设次数或连续判定为是的时长超出预设时长时，确定待判断温度传感器失效。

这里，所谓的实时是指以处理器以其最小的计时单位进行获取对象温度和环境温度的操作。例如，处理器最小的计时单位为1s，则每经历1s，处理器获取一次对象温度和环境温度，然后获取到两温度后进行一次失效判断。所谓的时间间隔，是指大于处理器最小的计时单位的时间间隔，例如10分钟、30分钟、60分钟或120分钟，具体的时间间隔可以根据热泵系统的停机时长确定。不管是采用实时判断的方式还是按照预设时间间隔判断的方式，都是多次判断。由于在刚停机后，正常的待判断温度传感器的温度会比较高，与第一温度传感器之间的差值是比较大的，如果这时因为两者差值比较大，就判断为待判断温度传感器失效的话，显然不合理，因此可以采用失效判断的次数达到一定值的方式判断待判断温度传感器是否真的失效，例如，一般在刚停机后，一般待判断温度传感器与第一温度传感器所检测温度的差值大于预设阈值的次数不会超过50次，而当超过50次时，说明在热泵系统充分冷却与外界环境达到热平衡后，待判断温度传感器检测的对象温度与环境温度仍然差别较大，证明待判断温度传感器确实是失效的。当然，也可以两者温度持续满足失效条件的时长是否超出预设时长，确定待判断温度传感器是否失效。例如在刚停机后，热泵系统一般需要30分钟充分冷却与外界环境达到热平衡，而当超过30分钟，例如50分钟时两者温度仍然满足失效条件，也证明待判断温度传感器确实是失效的。

举例来说，参考图2所示的判断程序的流程图，首先计数器清零，然后判断压缩机是否处于停止状态即停机状态，若是的话，则开始计时，并获取对象温度和环境温度；然后判断获取到的两温度是否满足失效条件：若否，则返回执行计数器的清零；若是，则判断是否到达第一预设时间：若否，返回重新判断是否到达第一预设时间，相当于等待；若是，则再次获取对象温度和环境温度，并判断获取到的两温度是否满足失效条件：若否，则重新返回执行计数器的清零；若是，则判断是否到达第二预设时间，若否，则返回重新判断是否到达第二预设时间，相当于等待；若是，则再次获取对象温度和环境温度，并判断获取到的两温度是否满足失效条件；当判断为是时，则认定待判断温度传感器是失效的，最后判断程序结束。其中的第一预设时间可以为60分钟，第二预设时间为120分钟。以上判断流程可知，上述流程是按照预设时间间隔60分钟执行获取对象温度和环境温度的操作，然后在连续判定为是的次数超出2次时认定待判断温度传感器失效。参考图1，若上述流程中的对象温度为待判断温度传感器Td检测到的温度，则环境温度为第一温度传感器Toa检测到的温度；若上述流程中的对象温度为待判断温度传感器Te检测到的温度，则环境温度为第一温度传感器Tia检测到的温度。

在具体实施时，本发明以第一温度传感器为判断基准，也可推广到热泵系统中工作条件相对稳定或故障率最低的温度传感器作为判断基准，达到相同的效果。

第二方面，本发明提供一种热泵系统，该热泵系统包括待判断温度传感器和上述任一失效判断装置；失效判断装置中的处理器与待判断温度传感器连接。

在具体实施时，热泵系统中还可包括由压缩机、节流部件、第一换热器和第二换热器依次连接所形成的热泵循环系统。

可理解的是，本发明第二方面提供的热泵系统中包括本发明第一方面提供的失效判断装置，因此其有关解释说明、举例、优选实施方式、有益效果等各部分内容可以参考本发明第一方面中的相应内容，在此不再赘述。

第三方面，本发明提供一种热泵系统的温度传感器失效判断方法，该方法包括：

S1、在热泵系统停机时，获取待判断温度传感器所检测的对象的温度，及获取待判断温度传感器所检测对象的环境温度；

S2、根据二者判断待判断温度传感器是否失效。

可理解的是，本发明第三方面提供的温度传感器失效判断方法与本发明第一方面提供的温度传感器失效判断装置相对应，因此其有关的可选实施方式可以参考本发明第一方面中的相应内容，例如，热泵系统是否停机的确定方法可以包括：根据热泵系统的压缩机是否停机，确定热泵系统是否停机。

再例如，S2中根据二者判断待判断温度传感器是否失效，可以包括：根据待判断温度传感器所检测的对象的温度与环境温度的差值是否大于预设阈值，判断待判断温度传感器失效。

再例如，上述方法可以具体包括：在热泵系统停机过程中，实时或者按照预设时间间隔执行获取待判断温度传感器所检测的对象的温度和环境温度的操作，并在每一次获取到两温度时判断当前获取的两温度是否满足预设的失效条件，并在连续判定为是的次数超出预设次数或连续判定为是的时长超出预设时长时，确定待判断温度传感器失效。

对于其他有关解释说明、举例、实施方式、有益效果等各部分内容可以参考本发明第一方面中的相应内容，在此不再赘述。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种热泵系统的温度传感器失效判断装置，其特征在于，包括第一温度传感器和与所述第一温度传感器连接的处理器，其中：

所述第一温度传感器，用于检测所述待判断温度传感器所检测的对象的环境温度；所述处理器，适于与所述待判断温度传感器连接，用于在所述热泵系统停机时，获取所述待判断温度传感器所检测的对象的温度和所述环境温度，并根据二者判断所述待判断温度传感器是否失效。

2.根据权利要求1所述的失效判断装置，其特征在于，所述第一温度传感器的数量为多个，且与所述热泵系统中的多个待判断温度传感器一一对应。

3.根据权利要求2所述的失效判断装置，其特征在于，所述热泵系统中的检测对象包括连接管路、风道和换热器中的至少一种，所述待判断温度传感器设置在对应检测对象的内部空间中，与所述待判断温度传感器对应的第一温度传感器适于设置在所述对应检测对象的外部空间中。

4.根据权利要求1所述的失效判断装置，其特征在于，所述热泵系统中还包括压缩机；对应的，所述处理器具体用于：根据所述压缩机是否停机，确定所述热泵系统是否停机。

5.根据权利要求1所述的失效判断装置，其特征在于，所述处理器具体用于：根据所述待判断温度传感器所检测的对象的温度与所述环境温度的差值是否大于预设阈值，判断所述待判断温度传感器失效。

6.根据权利要求1所述的失效判断装置，其特征在于，所述处理器具体用于：在所述热泵系统停机过程中，实时或者按照预设时间间隔执行获取待判断温度传感器所检测的对象的温度和所述环境温度的操作，并在每一次获取到两温度时判断当前获取的两温度是否满足预设的失效条件，并在连续判定为是的次数超出预设次数或连续判定为是的时长超出预设时长时，确定所述待判断温度传感器失效。

7.一种热泵系统，其特征在于，包括待判断温度传感器和权利要求1～6任一所述的失效判断装置；所述失效判断装置中的处理器与所述待判断温度传感器连接。

8.一种热泵系统的温度传感器失效判断方法，其特征在于，包括：

在所述热泵系统停机时，获取待判断温度传感器所检测的对象的温度，及获取所述待判断温度传感器所检测的对象的环境温度；

根据二者判断所述待判断温度传感器是否失效。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，确定所述热泵系统是否停机的方法包括：根据所述热泵系统的压缩机是否停机，确定所述热泵系统是否停机。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据二者判断所述待判断温度传感器是否失效，包括：根据所述待判断温度传感器所检测的对象的温度与所述环境温度的差值是否大于预设阈值，判断所述待判断温度传感器失效。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，具体包括：在所述热泵系统停机过程中，实时或者按照预设时间间隔执行获取待判断温度传感器所检测的对象的温度和所述环境温度的操作，并在每一次获取到两温度时判断当前获取的两温度是否满足预设的失效条件，并在连续判定为是的次数超出预设次数或连续判定为是的时长超出预设时长时，确定所述待判断温度传感器失效。