CN109869955B - 制冷系统排气温度传感器脱落检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制冷系统技术领域，本发明是要解决现有的制冷系统排气温度传感器脱落检测准确性不高的问题，提出一种制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，包括以下步骤：实时获取压缩机电机的参数变化率及排气温度传感器的温度值；根据参数变化率计算电机绕组的温度值，并计算电机绕组的温度值与排气温度传感器的温度值的差值；若电机绕组的温度值与排气温度传感器的温度值的差值大于预设阈值，则发出压缩机排气温度传感器脱落的警告信号。由于压缩机内部与排气口之间的距离很短，避免了现有技术中换热器盘管温度与压缩机排气管之间管路长度、环境温度和阀体的开度对温度值的影响，使排气温度传感器的脱落检测更准确，适用于直流变频空调系统。

Description

制冷系统排气温度传感器脱落检测方法及系统

技术领域

本发明涉及制冷系统技术领域，具体来说涉及一种温度传感器脱落检测方法及系统。

背景技术

制冷系统由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器和电控系统和温度传感器等部件构成，其中管路系统通过金属管连接密封，内部充注制冷剂，其中压缩机常见的以全封闭式为主，压缩机完成从吸气到排气过程是通过电机运转实现的，制冷系统正常运转需要电控系统控制，而控制来源需要温度传感器的测量值准确、可靠。一旦温度传感器的脱落，就无法获取到冷媒的正确温度值，就会造成系统控制出现失控的局面，不仅会影响使用者的使用效果，而且有可能会造成系统出现故障影响压缩机寿命及可靠性。

对于直流变频空调系统，在压缩机排气管路上一般带有排气温度传感器，并用卡子卡在压缩机排气管路上，由于压缩机在运转过程中一直处于振动过程，振幅和强度随各频率点不同，随着压缩机长时间运转，排气温度传感器卡子与排气温度传感器配合会出现松弛的可能性，导致排气温度传感器脱落。排气温度传感器是保护压缩机，避免出现排气温度超过电机绝缘，提供系统电子膨胀阀开度调整信息的重要部件。

中国专利申请CN102589218B公开了一种监测空调压缩机排气温度传感器脱落的方法：在空调器制冷模式运行过程中，在压缩机启动的情况下，检测排气管的温度值Td、室外换热器的盘管处温度值Te；比较Td与Te，在Td＜Te的条件下，压缩机关闭的同时空调发出并显示压缩机排气温度传感器脱落的警告信号，否则压缩机保持启动状态，在空调器制热模式运行过程中，检测室内换热器的盘管处温度值Tc，以Tc替代Te，进行上述步骤。上述技术方案通过简单的逻辑控制，对排气温度传感器进行脱落检测，在一定程度上能够避免因排气温度传感器脱落造成压缩机长期运行在过热状态而损坏的现象。但是，这种方式在制冷模式状态下，排气温度传感器脱落后还是位于压缩机腔体空间内，温度值和脱落位置具体接触有关，不能确定接触或感受点温度比盘管温度低，显然这种方法检测的准确性不高。

另有中国专利申请CN108895606A公开了一种变频空调器排气传感器脱落检测方法，主要包括以下步骤：空调在开机时或切换运行模式时对运行模式进行判断，若运行模式为制热模式、制冷模式或除湿模式则根据第一运行时间进行计时，并实时采集排气温度和室外环境温度；计时达到第一运行时间时进行判断：①排气温度的温升是否大于预设值A，②排气温度与室外环境温度的温差是否大于预设值B，③排气温度与目标排气温度的温差是否小于预设值C，若①②③都判断为是，则说明排气传感器并未脱落，本方法终止，否则判断排气传感器脱落，控制电子膨胀阀开到合适开度，提示排气传感器发生脱落故障。但是，上述技术方案仅通过设定目标排气温度和排气温度的预设温升值来判断排气温度传感器是否脱落，由于排气温度的变化与压缩机的工作频率，电子膨胀阀开度、制冷剂循环量等多种制冷系统实际工作参数有关，仅仅采用预设值进行对比和判断，并不能准确的判断传感器是否脱落。

可以看出现有的技术方案，虽然在一定程度上可以对压缩机的排气温度传感器脱落进行判断，但所使用的方法可靠性并不高，针对性不强，容易出现误判，尤其是温度差值变化不大的情况。

发明内容

本发明的目的是要解决现有的制冷系统排气温度传感器脱落检测准确性不高的问题，提出一种制冷系统排气温度传感器脱落检测方法及系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.实时获取压缩机电机的参数变化率及排气温度传感器的温度值；

步骤2.根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值，并计算所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值；

步骤3.若所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值大于预设阈值，则发出压缩机排气温度传感器脱落的警告信号。

进一步的，为避免制冷系统故障对检测结果的影响，所述步骤3还包括：

比较所述电机绕组的温度值和所述排气温度传感器的温度值的大小；

若所述电机绕组的温度值小于或等于所述排气温度传感器的温度值，则发出制冷系统故障的警告信号。

为进一步的提高排气温度传感器脱落检测的准确性，步骤3中，所述预设阈值是根据压缩机的工作频率进行设置并存储的。

进一步的，为计算电机绕组的温度值，所述电机的参数变化率包括：电机的磁通量变化率和/或电机的电阻变化率。

进一步的，为提高电机绕组温度值计算的准确性，所述根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值包括：

获取所述电机运转的转速参数；

若所述转速参数处于第一预设转速范围内，则根据电机的电阻变化率计算电机绕组的温度值；

若所述转速参数处于第二预设转速范围内，则根据电机的磁通量变化率计算电机绕组的温度值。

进一步的，为对直流变频制冷系统的排气温度传感器脱落进行检测，所述制冷系统为直流变频制冷系统。

为解决现有的制冷系统排气温度传感器脱落检测准确性不高的问题，本发明还提出一种制冷系统排气温度传感器脱落检测系统，包括：

获取模块，用于实时获取压缩机电机的参数变化率及排气温度传感器的温度值；

计算模块，用于根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值，并计算所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值；

确定模块，用于若所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值大于预设阈值，则发出压缩机排气温度传感器脱落的警告信号。

进一步的，所述预设阈值是根据压缩机的工作频率进行设置并存储的。

进一步的，所述电机的参数变化率包括：电机的磁通量变化率和/或电机的电阻变化率。

进一步的，所述获取模块还用于获取所述电机运转的转速参数；

所述计算模块还用于若所述转速参数处于第一预设转速范围内，则根据电机的电阻变化率计算电机绕组的温度值；若所述转速参数处于第二预设转速范围内，则根据电机的磁通量变化率计算电机绕组的温度值。

本发明的有益效果是：本发明所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测方法及系统，通过对比排气温度传感器的实时温度值与压缩机电机绕组瞬时温度值之间的差值是否超过设定阈值，来判断排气温度传感器是否脱落，由于压缩机内部与排气口之间的距离很短，避免了现有技术中换热器盘管温度与压缩机排气管之间管路长度、环境温度和阀体的开度对温度值的影响，此外，通过电机的参数变化率计算电机绕组的温度值，避免了盘管温度传感器脱落或故障的风险，更准确的反映了压缩机内部温度，进而使制冷系统排气温度传感器的脱落检测更准确，保证了制冷系统运行的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。

本发明所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，包括以下步骤：实时获取压缩机电机的参数变化率及排气温度传感器的温度值；根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值，并计算所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值；若所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值大于预设阈值，则发出压缩机排气温度传感器脱落的警告信号。

制冷系统的压缩机在正常工作状态下，当压缩机工作频率不变，制冷剂流通量不变的情况下，压缩机电机绕组的温度与排气口的温度之间的温度偏差一般是保持在一定范围之内的，当压缩机电机绕组的温度与检测到的排气管路的温度之间的温度偏差超过预设阈值时，表示检测到的排气口温度偏离实际排气管路的温度值，进而判断为排气温度传感器脱落。

实施例

本发明实施例旨在提供一种制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，用于解决现有的制冷系统排气温度传感器脱落检测准确性不高的问题，如图1所示，该方法的过程可以描述如下：

S1.实时获取压缩机电机的参数变化率及排气温度传感器的温度值。

本发明实施例中，制冷系统可以是直流变频制冷系统，如直流变频空调系统、直流变频冰箱系统或其他制冷系统，制冷系统中的压缩机通过电机带动进行工作，其中，电机可以是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩的动力源设备。

可选的，电机的参数变化率可以是电机的磁通量变化率和/或电机的电阻变化率，可以通过运转磁通量参数与初始磁通量参数之间的比值获得磁通量变化率，可以通过运转电阻参数与初始电阻之间的比值确定电阻变化率。在实际应用中，初始磁通量参数和电阻参数可以通过电机的铭牌上的标注确定，电机运转的电阻参数可以通过兆欧表或者万用表测量得到，也可以通过计算得到电机的电阻参数，电机运转的磁通量参数可以根据电机的相关参数计算得到，如通过测量电机的电流来计算电机运转的磁通量参数。

排气温度传感器的温度值是通过排气温度传感器检测到的温度值，排气温度传感器的温度值与排气温度传感器的位置相关，如，当排气温度传感器未脱落时，即表示排气管道的温度值。

S2.根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值，并计算所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值。

可以理解的是，由于电机对应的磁通量变化率和电阻变化率分别与电机绕组温度具有相应的对应关系，因此，在实际应用过程中，可以通过电机的磁通量变化率和/或电机的电阻变化率来计算电机绕组的温度值，具体的计算方法可以参见中国专利申请CN106404208A，此处不再赘述。

可选的，所述根据所述参数变化率计算电机绕组的温度值包括：

获取所述电机运转的转速参数；

若所述转速参数处于第一预设转速范围内，则根据电机的电阻变化率计算电机绕组的温度值；

若所述转速参数处于第二预设转速范围内，则根据电机的磁通量变化率计算电机绕组的温度值。

本发明实施例中，第一预设转速范围可以是低速运转范围，例如可以是(0,200rad/s)，第二预设转速范围可以是中高速运转范围，例如可以是(200rad/s，450rad/s)，等等，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，若确定电机的转速较小，与电机绕组的温度相关的变化参数主要是电阻；若确定电机的转速较大，与电机绕组的温度相关的变化参数主要是磁通量。因此，在电机低转速下，可以根据电机的电阻变化率计算电机绕组的温度值，在电机高转速下，可以根据电机的磁通量变化率计算电机绕组的温度值，当然，为了提高电机绕组温度值计算的准确性，也可同时根据电机的电阻变化率和电机磁通量的变化率分别计算电机绕组的温度值，进而计算两个所得温度的平均温度值作为电机绕组的最终温度值。

在实际应用过程中，制冷系统制冷时，电机绕组的温度值通常大于排气管道的温度值，因此，电机绕组的温度值与排气温度传感器的温度值的差值通常是电机绕组的温度值减去排气温度传感器的温度值。

S3.若所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值大于预设阈值，则发出压缩机排气温度传感器脱落的警告信号。

由于在压缩机的不同工作频率下，电机绕组的温度值与排气温度传感器的温度值之间的差值所保持的范围可能是不同的，因此为了提高排气温度传感器脱落检测的准确性，本发明实施例中，预设阈值可以根据制冷系统压缩机的工作频率设置，具体来说就是根据不同的压缩机工作频率设置对应的阈值进行排气温度传感器的脱落检测，阈值的具体数值根据压缩机工作频率和实际情况进行设置。

可选的，所述步骤S3还包括：

比较所述电机绕组的温度值和所述排气温度传感器的温度值的大小；

若所述电机绕组的温度值小于或等于所述排气温度传感器的温度值，则发出制冷系统故障的警告信号。

在实际应用过程中，当检测到电机绕组的温度值小于或等于所述排气温度传感器的温度值时，则表示排气温度传感器的温度值偏离实际，可能是由于制冷系统故障或者排气温度传感器故障导致的，因此，为保证排气温度传感器脱落检测的可靠性，当出现电机绕组的温度值小于或等于所述排气温度传感器的温度值的情况时，发出制冷系统故障的警告信号。

基于上述技术方案，本发明实施例还提出一种制冷系统排气温度传感器脱落检测系统，包括：

获取模块，用于实时获取压缩机电机的参数变化率及排气温度传感器的温度值；

计算模块，用于根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值，并计算所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值；

确定模块，用于若所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值大于预设阈值，则发出压缩机排气温度传感器脱落的警告信号。

可选的，所述预设阈值是根据压缩机的工作频率进行设置并存储的。

可选的，所述电机的参数变化率包括：电机的磁通量变化率和/或电机的电阻变化率。

可选的，所述获取模块还用于获取所述电机运转的转速参数；

所述计算模块还用于若所述转速参数处于第一预设转速范围内，则根据电机的电阻变化率计算电机绕组的温度值；若所述转速参数处于第二预设转速范围内，则根据电机的磁通量变化率计算电机绕组的温度值。

可以理解的是，由于本发明实施例所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测系统是用于实现所述制冷系统排气温度传感器脱落检测方法的系统，对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的较为简单，相关之处参见方法的部分说明即可。

Claims (10)

1.制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.实时获取压缩机电机的参数变化率及排气温度传感器的温度值；

步骤2.根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值，并计算所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值；

步骤3.若所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值大于预设阈值，则发出压缩机排气温度传感器脱落的警告信号。

2.如权利要求1所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，其特征在于，所述步骤3还包括：

比较所述电机绕组的温度值和所述排气温度传感器的温度值的大小；

若所述电机绕组的温度值小于或等于所述排气温度传感器的温度值，则发出制冷系统故障的警告信号。

3.如权利要求1所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，其特征在于，步骤3中，所述预设阈值是根据压缩机的工作频率进行设置并存储的。

4.如权利要求1所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，其特征在于，所述电机的参数变化率包括：电机的磁通量变化率和电机的电阻变化率。

5.如权利要求4所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，其特征在于，所述根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值包括：

获取所述电机运转的转速参数；

若所述转速参数处于第一预设转速范围内，则根据电机的电阻变化率计算电机绕组的温度值；

若所述转速参数处于第二预设转速范围内，则根据电机的磁通量变化率计算电机绕组的温度值。

6.如权利要求1至5任一项所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测方法，其特征在于，所述制冷系统为直流变频制冷系统。

7.制冷系统排气温度传感器脱落检测系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于实时获取压缩机电机的参数变化率及排气温度传感器的温度值；

计算模块，用于根据所述参数变化率计算所述压缩机电机的电机绕组的温度值，并计算所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值；

确定模块，用于若所述电机绕组的温度值与所述排气温度传感器的温度值的差值大于预设阈值，则发出压缩机排气温度传感器脱落的警告信号。

8.如权利要求7所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测系统，其特征在于，所述预设阈值是根据压缩机的工作频率进行设置并存储的。

9.如权利要求7所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测系统，其特征在于，所述电机的参数变化率包括：电机的磁通量变化率和/或电机的电阻变化率。

10.如权利要求7所述的制冷系统排气温度传感器脱落检测系统，其特征在于，所述获取模块还用于获取所述电机运转的转速参数；

所述计算模块还用于若所述转速参数处于第一预设转速范围内，则根据电机的电阻变化率计算电机绕组的温度值；若所述转速参数处于第二预设转速范围内，则根据电机的磁通量变化率计算电机绕组的温度值。

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