CN108302864A - 一种多循环制冷系统及其故障诊断方法 - Google Patents

一种多循环制冷系统及其故障诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多循环制冷系统的故障诊断方法，该多循环制冷系统为并联双循环系统，所述故障诊断方法包括当与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，则判定为第一电磁阀故障。本发明通过上述故障诊断方法避免电磁阀发生了故障，导致无法切换到待制冷间室进行制冷，导致待制冷间室温度回升使间室食物变质；其他间室持续制冷导致食物过冷的问题。

Description

一种多循环制冷系统及其故障诊断方法
技术领域
本发明涉及制冷系统的控制领域，特别涉及一种多循环制冷系统的故障诊断方法。
背景技术
冷冻冷藏箱的制冷系统根据蒸发器个数可分为单循环制冷系统和多循环制冷系统，单循环制冷系统采用一个蒸发器为各个间室进行制冷，多循环制冷系统采用两个及以上的蒸发器对不同间室进行制冷。例如双循环制冷系统可采用冷藏蒸发器为冷藏室制冷，冷冻蒸发器为冷冻室制冷的方式；如图1所示，当两个蒸发器采用并联连接时，制冷系统通过电磁阀的切换，可实现制冷剂或者流向冷藏蒸发器或者流向冷冻蒸发器。如图2所示，两个蒸发器进行串并联连接时，制冷系统通过电磁阀的切换，可以实现制冷剂流经冷藏和冷冻蒸发器，或者不流经冷藏蒸发器，只流经冷冻蒸发器；再例如三循环制冷系统采用冷藏蒸发器为冷藏室制冷，变温蒸发器为变温室制冷以及冷冻蒸发器为冷冻室制冷的方式；其中，如图3所示，冷藏蒸发器与变温蒸发器并联连接，再与冷冻蒸发器串联连接时，制冷系统通过两个电磁阀的切换，可以实现制冷剂或者流经冷藏和冷冻蒸发器，或者变温和冷冻蒸发器，或者仅流经冷冻蒸发器，可见，多循环制冷系统可以实现不同间室的单独制冷。
多循环系统由于其可实现多个间室独立制冷，各个间室之间无串味现象，因此越来越受用户的青睐。但是，由于多循环系统采用零部件较多，其故障的几率也同样增多，现有的制冷系统出现了待制冷间室不制冷导致温度回升使间室食物变质、其他间室持续制冷导致食品冻坏；且由于待制冷间室温度持续回升，还会导致压缩机不停机一直制冷，大大增加耗电量。
发明内容
因此，本发明提供一种多循环制冷系统的故障诊断方法以解决现有技术中由于无法判断故障导致待制冷间室不制冷，其他间室持续制冷的问题。
本发明采用以下技术方案实现：
一方面，本发明公开一种多循环制冷系统的故障诊断方法，所述多循环制冷系统包括压缩机、冷凝器、第一电磁阀以及第一节流装置、第一蒸发器、第二节流装置、第二蒸发器，其中，所述压缩机出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与所述第一电磁阀的进口连通，所述第一电磁阀的出口分别与所述第一节流装置和第二节流装置的进口连通，所述第一节流装置的出口与所述第一蒸发器连通，所述第二节流装置的出口与所述第二蒸发器的进口连通，所述第一蒸发器的出口及所述第二蒸发器的出口分别与所述压缩机的进口连通；其特征在于，当与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，则判定为第一电磁阀故障。
另一方面，本发明公开一种采用上述故障诊断方法的多循环制冷系统。
再一方面，本发明公开一种具有上述制冷系统的冰箱。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的多循环制冷系统采用第一蒸发器与第二蒸发器并联的连接方式，当与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，则判定为第一电磁阀故障。避免现有没有故障诊断的制冷系统中电磁阀发生了故障，导致无法切换到某一或某些待制冷间室进行制冷，导致待制冷间室温度回升使间室食物变质；其他间室持续制冷导致食物过冷的问题。
2.本发明提供的多循环制冷系统采用第一蒸发器与第二蒸发器并联后再与第三蒸发器串联的连接方式，当与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，所述第二蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第三蒸发器的温度下降速度大于设定阈值，则判定为第二电磁阀故障；当与所述第三蒸发器对应的第三制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第三蒸发器所在管路，若设定时间内所述第三蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第一蒸发器温度下降速度大于设定阈值或所述第二蒸发器的温度下降速度大于设定阈值，则判定为第二电磁阀故障。三循环制冷系统采用上述故障诊断方法可以自动判断第一或第二电磁阀故障，实现了冰箱的故障诊断智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为并联双循环制冷系统的结构示意图；
图2为串并联双循环制冷系统的结构示意图；
图3为串并联三循环制冷系统的结构示意图；
图4为并联双循环制冷系统的故障诊断方法的流程图；
图5为串并联三循环制冷系统的故障诊断方法的流程图；
图6为串并联三循环制冷系统的故障诊断方法的另一流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种具有多循环制冷系统的冰箱，所述多循环系统具体为双循环制冷系统，如图1所示，该制冷系统包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、第一电磁阀以及第一节流装置、第一蒸发器、第二节流装置、第二蒸发器，其中，所述压缩机出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与干燥过滤器连通，所述干燥过滤器与所述第一电磁阀的进口连通，所述第一电磁阀的出口分别与所述第一节流装置和第二节流装置的进口连通，所述第一节流装置的出口与所述第一蒸发器连通，所述第二节流装置的出口与所述第二蒸发器的进口连通，所述第一蒸发器的出口及所述第二蒸发器的出口分别与所述压缩机的进口连通；其中，具体地，所述第一蒸发器为冷藏蒸发器，第二蒸发器为冷冻蒸发器；所述第一节流装置为冷藏毛细管，所述第二节流装置为冷冻毛细管。
上述制冷系统的电磁阀故障诊断方法采用如图4所示的处理流程：
101.当与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路；
102.当第一制冷间室启动制冷M分钟后，M值具体可设置为5-10分钟，监控第一蒸发器温度和第二蒸发器温度变化；
若所述第一蒸发器温度下降小于设定阈值N℃，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值N℃，则判定为第一电磁阀故障导致制冷剂流向第二蒸发器处，转向步骤103；
若所述第一蒸发器温度下降大于设定阈值N℃，则判定第一电磁阀工作正常，转向步骤105；
当所述第一蒸发器温度下降小于设定阈值N℃且第二蒸发器温度下降小于设定温度阈值N℃时，则判定为系统其他故障导致制冷故障，转向步骤105；具体地，第一蒸发器和第二蒸发器的设定阈值N可以相同也可以不同，N值具体可设置为2-5℃。
103.判定为所述第一电磁阀故障后，控制压缩机停止对第一制冷间室制冷，具体为当第二间室没有达到停机温度时，可以停止压缩机制冷；若第二间室温度到达停机点温度，则控制压缩机开机并继续为第二间室进行制冷。并且，通过显控板闪烁显示等方式向用户报故障。
104.当第一制冷间室停止制冷时间大于K时，例如K选择为10-30分钟，再次所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，以便检测第一电磁阀是否恢复正常；若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，再次判定为第一电磁阀故障；此时，可以通过无线通信方式将第一电磁阀故障传至云端服务器，以便维修人员及时得到故障反馈。
105.退出故障处理程序。
实施例2
本实施例提供一种具有多循环制冷系统的冰箱，所述多循环系统具体为三循环制冷系统，如图3所示，该制冷系统包括压缩机、冷凝器、干燥过滤器、第一电磁阀、第二电磁阀以及第一节流装置、第一蒸发器、第二节流装置、第二蒸发器、第三节流装置、第三蒸发器，其中，所述压缩机出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与干燥过滤器连通，所述干燥过滤器与第二电磁阀连通，所述第二电磁阀的出口分别与所述第一电磁阀的进口以及所述第三节流装置的进口连通，所述第一电磁阀的出口分别与所述第一节流装置和第二节流装置的进口连通，所述第一节流装置的出口与所述第一蒸发器连通，所述第二节流装置的出口与所述第二蒸发器的进口连通，所述第三蒸发器的进口与第一蒸发器的出口、所述第二蒸发器的出口以及所述第三节流装置的出口连通，所述第三蒸发器的出口与所述压缩机的进口连通。具体地，第一蒸发器为冷藏蒸发器，第二蒸发器为变温蒸发器，第三蒸发器为冷冻蒸发器；所述第一节流装置为冷藏毛细管，所述第二节流装置为变温毛细管，所述第三节流装置为冷冻毛细管。
上述制冷系统的电磁阀故障诊断方法采用如图5所示的处理流程：
201.当与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，
202.第一制冷间室启动制冷M分钟后，
若所述第一蒸发器温度下降小于设定阈值N℃，所述第二蒸发器温度下降小于设定阈值N℃，且所述第三蒸发器的温度下降大于设定阈值N℃，则判定为第二电磁阀故障，转向步骤203；
若所述第一蒸发器温度下降小于设定阈值N℃，所述第二蒸发器温度下降大于设定阈值N℃，且所述第三蒸发器的温度下降小于设定阈值N℃，则判定第一电磁阀故障，转向步骤205；
若第一蒸发器温度下降大于设定阈值N℃，则判定第一、第二电磁阀工作正常，转向步骤207；
若第一蒸发器温度下降小于设定阈值N℃，所述第二蒸发器温度下降小于设定阈值N℃，且所述第三蒸发器的温度下降小于设定阈值N℃，则判定系统其他故障导致制冷剂没有流向蒸发器侧，转向步骤207；
203.当判定为所述第二电磁阀故障时，则控制压缩机停止向所述第一间室制冷；具体为当第三间室没有达到停机温度时，可以停止压缩机制冷；若第三间室温度到达停机点温度，则控制压缩机开机并继续为第三间室进行制冷。并且，通过显控板闪烁显示等方式向用户报故障。
204.当第一制冷间室停止制冷时间大于K时，例如K选择为10-30分钟，再次所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀、第二电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，以便检测第二电磁阀是否恢复正常；若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度小于设定阈值，第三蒸发器温度下降速度大于设定阈值，再次判定为第二电磁阀故障；此时，可以通过无线通信方式将第二电磁阀故障传至云端服务器，以便维修人员及时得到故障反馈。
205.判定为所述第一电磁阀故障后，控制压缩机停止对第一制冷间室制冷，具体为当第二间室、第三间室没有达到停机温度时，可以停止压缩机制冷；若第二间室、第三间室温度到达停机点温度，则控制压缩机开机并继续为第二间室或第三间室进行制冷。并且，通过显控板闪烁显示等方式向用户报故障。
206.当第一制冷间室停止制冷时间大于K时，例如K选择为10-30分钟，再次所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀、第二电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，以便检测第一电磁阀是否恢复正常；若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，第三蒸发器温度小于设定阈值，再次判定为第一电磁阀故障；此时，可以通过无线通信方式将第一电磁阀故障传至云端服务器，以便维修人员及时得到故障反馈。
207.退出故障处理程序。
上述制冷系统的第二电磁阀故障诊断方法还可以采用如图6所示的处理流程：
301.当与所述第三蒸发器对应的第三制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第三蒸发器所在管路，所述第三间室开始制冷；
302.第三间室启动制冷M分钟后，
若所述第三蒸发器温度下降小于设定阈值，且所述第一蒸发器温度下降大于设定阈值或所述第二蒸发器的温度下降大于设定阈值；上述设定阈值可以选择相同也可不同，例如本实施例中，上述设定阈值选择为N℃；这种情况说明所述第二电磁阀故障导致制冷剂流向第一蒸发器或第二蒸发器处；此时转向步骤303；
若所述第三蒸发器温度下降大于设定阈值，则认为第二电磁阀正常工作，此时转向步骤305；
若所述第一蒸发器温度下降小于设定阈值、所述第二蒸发器的温度下降小于设定阈值，且第三蒸发器温度下降小于设定阈值，则判定系统其他故障导致制冷剂没有流向蒸发器侧，转向步骤305；
303.当判定为所述第二电磁阀故障时，则控制压缩机停止向所述第三间室制冷；具体为当第一或第二间室没有达到停机温度时，可以停止压缩机制冷；若第一或第二间室温度到达停机点温度，则控制压缩机开机并继续为第一或第二间室进行制冷。并且，通过显控板闪烁显示等方式向用户报故障。
304.当第三制冷间室停止制冷时间大于K时，例如K选择为10-30分钟，再次所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀、第二电磁阀使制冷剂流向所述第三蒸发器所在管路，以便检测第二电磁阀是否恢复正常；若设定时间内所述第一蒸发器或第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，第三蒸发器温度下降速度小于设定阈值，再次判定为第二电磁阀故障；此时，可以通过无线通信方式将第二电磁阀故障传至云端服务器，以便维修人员及时得到故障反馈。
305.退出第二电磁阀故障判断、故障处理程序。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种多循环制冷系统的故障诊断方法，所述多循环制冷系统包括压缩机、冷凝器、第一电磁阀以及第一节流装置、第一蒸发器、第二节流装置、第二蒸发器，其中，所述压缩机出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与所述第一电磁阀的进口连通，所述第一电磁阀的出口分别与所述第一节流装置和第二节流装置的进口连通，所述第一节流装置的出口与所述第一蒸发器连通，所述第二节流装置的出口与所述第二蒸发器的进口连通，所述第一蒸发器的出口及所述第二蒸发器的出口分别与所述压缩机的进口连通；其特征在于，当与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，则判定为第一电磁阀故障。
2.根据权利要求1所述的多循环制冷系统的故障诊断方法，其特征在于，
判定为所述第一电磁阀故障后，控制压缩机停止对第一制冷间室制冷；或者控制压缩机停止对第一制冷间室制冷设定时长后再次控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，再次判定为第一电磁阀故障。
3.根据权利要求1所述的多循环制冷系统的故障诊断方法，其特征在于，.所述多循环制冷系统还包括第二电磁阀和第三节流装置和第三蒸发器，所述第二电磁阀的进口连通所述冷凝器的出口，所述第二电磁阀的出口分别与所述第一电磁阀的进口以及所述第三节流装置的进口连通，所述第三蒸发器的进口与第一蒸发器的出口、所述第二蒸发器的出口以及所述第三节流装置的出口连通，所述第三蒸发器的出口与所述压缩机的进口连通；所述故障诊断方法进一步包括，当与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，所述第二蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第三蒸发器的温度下降速度大于设定阈值，则判定为第二电磁阀故障。
4.根据权利要求3所述的多循环制冷系统的故障诊断方法，其特征在于，当判定为所述第二电磁阀故障时，则控制压缩机停止向所述第一间室制冷；或者控制压缩机停止对第一制冷间室制冷设定时长后再次向所述第一间室制冷，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，所述第二蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第三蒸发器的温度下降速度大于设定阈值，则再次判定为第二电磁阀故障。
5.根据权利要求3所述的多循环制冷系统的故障诊断方法，其特征在于，当与所述第三蒸发器对应的第三制冷间室温度高于设定阈值时，控制所述压缩机启动并控制所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第三蒸发器所在管路，若设定时间内所述第三蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第一蒸发器温度下降速度大于设定阈值或所述第二蒸发器的温度下降速度大于设定阈值，则判定为第二电磁阀故障。
6.根据权利要求5所述的多循环制冷系统的故障诊断方法，其特征在于，判定为所述第二电磁阀故障后，控制压缩机停止向第三间室制冷；或者控制压缩机停止向第三间室制冷设定时长后再次控制所述压缩机启动并控制所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第三蒸发器所在管路，若设定时间内所述第三蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第一蒸发器或第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，再次判定为第二电磁阀故障。
7.一种多循环制冷系统，其包括压缩机、冷凝器、第一电磁阀以及第一节流装置、第一蒸发器、第二节流装置、第二蒸发器，其中，所述压缩机出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口与所述第一电磁阀的进口连通，所述第一电磁阀的出口分别与所述第一节流装置和第二节流装置的进口连通，所述第一节流装置的出口与所述第一蒸发器连通，所述第二节流装置的出口与所述第二蒸发器的进口连通，所述第一蒸发器的出口及所述第二蒸发器的出口分别与所述压缩机的进口连通；其特征在于，
还包括故障检测控制器以及分别设置于制冷间室以及所述第一蒸发器和第二蒸发器处的温度传感器； 所述温度传感器检测与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室的温度，若第一制冷间室温度高于设定阈值时，所述故障检测控制器控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路；若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第二蒸发器温度下降速度大于设定阈值，则判定为第一电磁阀故障。
8.根据权利要求7所述的多循环制冷系统，其特征在于，还包括第二电磁阀和第三节流装置和第三蒸发器，所述第二电磁阀的进口连通所述冷凝器的出口，所述第二电磁阀的出口分别与所述第一电磁阀的进口以及所述第三节流装置的进口连通，所述第三蒸发器的进口与第一蒸发器的出口、所述第二蒸发器的出口以及所述第三节流装置的出口连通，所述第三蒸发器的出口与所述压缩机的进口连通；所述温度传感器检测与所述第一蒸发器对应的第一制冷间室的温度，当所述第一制冷间室温度高于设定阈值时，所述控制器用于控制所述压缩机启动并控制所述第一电磁阀、所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第一蒸发器所在管路，若设定时间内所述第一蒸发器温度下降速度小于设定阈值，所述第二蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第三蒸发器的温度下降速度大于设定阈值，则判定为第二电磁阀故障。
9.根据权利要求7所述的多循环制冷系统，其特征在于，所述温度传感器检测与所述第三蒸发器对应的第三制冷间室的温度，当所述第三制冷间室温度高于设定阈值时，所述控制器用于控制所述压缩机启动并控制所述第二电磁阀使制冷剂流向所述第三蒸发器所在管路，若设定时间内所述第三蒸发器温度下降速度小于设定阈值，且所述第一蒸发器温度下降速度大于设定阈值或所述第二蒸发器的温度下降速度大于设定阈值，则判定为第二电磁阀故障。
10.一种冰箱，其特征在于：包括如权利要求7-9任一所述的制冷系统。
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