CN110195909B - 一种基于大数据分析的故障预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据分析的故障预警系统，包括压缩机，高压侧连接第一压力检测件，低压侧连接第二压力检测件；油液分离器，与压缩机高压侧相连；第一冷凝器和第二冷凝器，控制模块，用于对空调正常工作状态时各个检测件所检测到的参数值进行纪录，并与空调预警故障参数值进行对比；警示器，用于在空调正常工作状态的参数值低于或等于空调预警故障参数值时发出警报；显示器，用于显示故障信息。本申请中采用各个检测件的设置，对空调系统中各个部件的状态进行试试监测，并通过控制模块对这些监测到的参数值进行大数据的分析及比对，分析出空调可能出现的故障情况进行预警，使得使用者或维修人员与预警的故障进行处理，降低维修的耗时。

Description

一种基于大数据分析的故障预警系统

技术领域

本发明属于空调系统故障预警技术领域，尤其是涉及一种基于大数据分析的故障预警系统。

背景技术

目前空调在日常使用的过程中，对应不同部件、不同位置经常容易出现各式各样的故障，现有的空调维修通常依靠故障出现后，再由维修人员查找分析故障处，并对故障进行处理，空调因长时间的故障维修而无法正常投入使用，维修成本也较高。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种可对故障进行预警处理，故障位置可进行定位的基于大数据分析的故障预警系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于大数据分析的故障预警系统，包括

压缩机，高压侧连接第一压力检测件，低压侧连接第二压力检测件；

油液分离器，与压缩机高压侧相连；

第一冷凝器和第二冷凝器，分别可与油液分离器出口端相连；第一冷凝器进风侧设有第一温度检测件，出风侧设有第二温度检测件；第二冷凝器进风侧设有第三温度检测件，出风侧设有第四温度检测件

蒸发器，其进风侧设有第五温度检测件，出风侧设有第六温度检测件，盘管处设有盘管温度检测件；

第一四通阀和第二四通阀；

控制模块，用于对空调正常工作状态时各个检测件所检测到的参数值进行纪录，并与空调预警故障参数值进行对比；

警示器，用于在空调正常工作状态的参数值低于或等于空调预警故障参数值时发出警报；

显示器，用于显示故障信息。

本申请中采用各个检测件的设置，对空调系统中各个部件的状态进行试试监测，并通过控制模块对这些监测到的参数值进行大数据的分析及比对，分析出空调可能出现的故障情况进行预警，使得使用者或维修人员与预警的故障进行处理，降低维修的耗时；且显示器可直接显示故障信息，定位故障处，免去了维修人员对故障处进行检测定位的时间，进一步提高了维修效率；设置了第一、第二冷凝器，可在其中一个冷凝器出现故障后，通过第一、第二四通阀的切换来切断故障冷凝器的工作，将未故障的冷凝器与主路连通，继续维持空调工作，解决空调因故障维修而无法正常工作的问题。

系统还包括清堵装置，用于对脏堵后的冷凝器进行清理；所述油液分离器出口端、第一冷凝器进口端、第二冷凝器进口端、清堵装置分别与第一四通阀相连；所述蒸发器进口端、第一冷凝器出口端、第二冷凝器出口端、清堵装置分别与第二四通阀相连；所述第一冷凝器进出口端并联有第一压差检测件，所述第二冷凝器进出口端并联有第二压差检测件；采用第一、第二压差件来实时检测冷凝器的压差，冷凝器出现故障后可在第一时间进行反馈，去除空调故障带来的耗能等问题。

第一四通阀处于开启状态下，油液分离器出口端与第一冷凝器进口端相连通，第二冷凝器进口端和清堵装置相连通；第一四通阀处于关闭状态下，油液分离器出口端和第二冷凝器进口端相连通，第一冷凝器进口端和清堵装置相连通；第二四通阀处于开启状态下，蒸发器进口端和第一冷凝器出口端相连通，第二冷凝器出口端和清堵装置相连通；第二四通阀处于关闭状态下，蒸发器进口端和第二冷凝器出口端相连通，第一冷凝器出口端与清堵装置相连通；当控制模块检测到第一压差检测件压差过低时，第一、第二四通阀由开启状态转换至关闭状态；设置了清堵装置，当出现脏堵的冷凝器被断开与主路的连接后，可通过清堵装置直接对脏堵的冷凝器进行清理，清理完成后即可在下次投入使用，无需将冷凝器进行拆装清理，操作简便；且第一、第二冷凝器均使用同一清堵装置进行自动化清理操作，设备投入成本低。

所述第一冷凝器的进口端通过第一单向支路与油液分离器出口端相连，第一冷凝器的出口端通过第二单向支路与蒸发器进口端相连；第二冷凝器进口端通过第三单向支路与油液分离器出口端相连，第二冷凝器出口端通过第四单向支路与蒸发器进口端相连；可在进行清堵操作之前，先将需要清堵的冷凝器内的制冷剂释放至投入工作的冷凝器中，保证空调主路的制冷剂始终保持充足的状态，不会出现制冷剂减少的情况。

当控制模块对比出第一压差检测件或第二压差检测件的压差值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为冷凝器脏堵。

当控制模块对比出第二压力检测件的检测值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为制冷剂缺量。

当控制模块对比出第一压力检测件的检测值低于空调预警故障参数值时，显示器显示为压缩机高压侧堵塞。

当控制模块对比出盘管温度检测件的检测值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为蒸发器结霜。

所述清堵装置包括用于向冷凝器内输送清洗剂的清洗通路和用于向冷凝器内输送气体的干燥通路，该清洗通路和干燥通路相交处设有三通阀；该清洗通路包括箱体、可相对箱体进行拆卸的过滤部件、用于连通该箱体和第二四通阀的出水管道、用于连通该箱体和第一四通阀的送水管道及设于送水管道上的抽水件；通过清洗剂对冷凝器内的换热管进行清洗后，在通过三通阀的调节实现干燥通路自动向冷凝器内输送气体对换热管内部进行烘干处理，实现对冷凝器的自动化清堵操作。

所述过滤部件包括过滤箱、盖至过滤箱上部的盖板、设于盖板上的锁扣、固设于盖板上的第一滤网、固设于盖板上的第二滤网、固设于盖板上的第三滤网、设于第一滤网上的第一滤孔、设于第二滤网上的第二滤孔、设于第三滤网上的第三滤孔、设于过滤箱上供滤网穿过的开口、设于开口左右内壁上的刷件、设于过滤箱其中一侧壁上的进水口及设于过滤箱另一侧上的出水口；所述第一滤孔的直径大于第二滤孔的直径，第二滤孔的直径大于第三滤孔的直径；该种结构下对换热管道进行清理后的清洗剂能够带着杂质进行循环使用，循环的清洗剂被过滤部件过滤之后再重新对冷凝器进行清洗，保证对冷凝器进行有效清洗，将对换热管进行堵塞的杂质完全清除；设置了多层滤网，且滤网的大小为由大至小设置，从而使得清洗剂在经过过滤部件的过程中，清洗剂中的杂质能够被由大大小依次被对应的过滤网进行筛滤，避免了杂质均堆积在一个过滤网上的情况，避免出现杂质过多后清洗剂无法从过滤网中通过的情况，不会影响过滤效率；且由于多层过滤网设置，使得最后一个过滤网的网孔可设置的较小，过滤不易出现残留；开口上直接设置了刷件，可通过上下移动盖板带动过滤件上下移动，从而实现过滤网相对刷件进行上下移动，无需拆装过滤网即可对过滤网进行清理，操作简便快捷。

本发明可对空调系统中各个部件的状态进行试试监测，并通过控制模块对这些监测到的参数值进行大数据的分析及比对，分析出空调可能出现的故障情况进行预警，使得使用者或维修人员与预警的故障进行处理，降低维修的耗时；且显示器可直接显示故障信息，定位故障处，免去了维修人员对故障处进行检测定位的时间，进一步提高了维修效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一。

图2为本发明的结构示意图二。

图3为本发明中清堵装置的结构示意图。

图4为本发明中清堵装置的侧视图。

图5为图4中沿B-B线的剖视图。

图6为图5中B处的放大图。

图7为图5中A处的放大图。

具体实施方式

如图1-7所示，一种基于大数据分析的故障预警系统，包括压缩机1、油液分离器2、第一冷凝器3和第二冷凝器4、蒸发器5、第一四通阀61和第二四通阀62、清堵装置、控制模块、警示器以及显示器；所述压缩机1高压侧连接第一压力检测件11，低压侧连接第二压力检测件12；所述油液分离器2与压缩机1高压侧相连；所述第一冷凝器3进风侧设有第一温度检测件31，出风侧设有第二温度检测件32；第二冷凝器4进风侧设有第三温度检测件41，出风侧设有第四温度检测件42；所述蒸发器5进风侧设有第五温度检测件51，出风侧设有第六温度检测件52，盘管处设有盘管温度检测件53；所述第一冷凝器3进出口端并联有第一压差检测件33，所述第二冷凝器4进出口端并联有第二压差检测件43。

上述提及的第一、第二压力检测件均为市面上购买得到的压力感应器，上述提及的第一、第二、第三、第四、第五、第六、盘管温度检测件为市面上购买得到的温度感应器；第一、第二压差检测件为市面上购买得到的微压差感应器；所述控制模块为PLC控制器或单片机，上述提及的所有感应器均与该控制模块电性连接，从而控制模块可对空调正常工作状态时各个检测件所检测到的参数值进行纪录，且控制模块在空调使用初期以计算得出空调在极端环境下的参数值并纪录在数据库，空调工作过程中，控制模块将实时将空调正常工作状态时各个检测件所检测到的参数值与空调预警故障参数值进行对比；警示器与显示器均由市面上直接采购得到，且与控制模块电性连接，当空调正常工作状态的参数值低于或等于空调预警故障参数值时，控制模块将控制警示器发出警报，并控制显示器显示故障信息，方便维修者或使用者确定故障位置；具体的，当控制模块对比出第一压差检测件33或第二压差检测件43的压差值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为冷凝器脏堵；当控制模块对比出第二压力检测件12的检测值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为制冷剂缺量；当控制模块对比出第一压力检测件11的检测值低于空调预警故障参数值时，显示器显示为压缩机高压侧堵塞；当控制模块对比出盘管温度检测件53的检测值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为蒸发器结霜。

所述第一冷凝器3和第二冷凝器4均为风冷冷凝器，分别可与油液分离器2出口端相连；所述清堵装置用于对脏堵后的冷凝器进行清理，具体的，所述油液分离器2出口端、第一冷凝器3进口端、第二冷凝器4进口端、清堵装置分别与第一四通阀61相连；所述蒸发器5进口端、第一冷凝器3出口端、第二冷凝器4出口端、清堵装置分别与第二四通阀62相连；第一四通阀61处于开启状态下，油液分离器2出口端与第一冷凝器3进口端相连通，第二冷凝器4进口端和清堵装置相连通；第一四通阀62处于关闭状态下，油液分离器2出口端和第二冷凝器4进口端相连通，第一冷凝器3进口端和清堵装置相连通；第二四通阀62处于开启状态下，蒸发器5进口端和第一冷凝器3出口端相连通，第二冷凝器4出口端和清堵装置相连通；第二四通阀62处于关闭状态下，蒸发器5进口端和第二冷凝器4出口端相连通，第一冷凝器3出口端与清堵装置相连通；当控制模块检测到第一压差检测件压差过低时，第一、第二四通阀由开启状态转换至关闭状态；该种情况下，第一冷凝器断开工作，第二冷凝器投入工作，清堵装置对第一冷凝器进行清理；反之，若控制模块检测到第二压差检测件压差过低时，第一、第二四通阀由关闭状态转换至开启状态；该种情况下，第二冷凝器断开工作，第一冷凝器投入工作，清堵装置对第二冷凝器进行清理；上述所说的过低，均指的是第一、第二压差检测件检测到的压差低于或等于空调预警故障参数值。

所述第一冷凝器3的进口端通过第一单向支路71与油液分离器2出口端相连，第一冷凝器3的出口端通过第二单向支路72与蒸发器5进口端相连；第二冷凝器4进口端通过第三单向支路73与油液分离器2出口端相连，第二冷凝器4出口端通过第四单向支路74与蒸发器5进口端相连；其中第一、第二、第三、第四单向支路均为在金属管道上设置了单向阀，通过单向阀控制制冷剂的流向。

所述清堵装置包括用于向冷凝器内输送清洗剂的清洗通路8和用于向冷凝器内输送气体的干燥通路9，该清洗通路和干燥通路相交处设有三通阀100；该清洗通路包括箱体81、可相对箱体进行拆卸的过滤部件、用于连通该箱体和第二四通阀的出水管道82、用于连通该箱体和第一四通阀的送水管道83及设于送水管道上的抽水件84；其中，清洗剂为四氟化碳，装有清洗剂的储液桶通过管道与送水管道83相连通，且管道上设有2个单向阀，2个单向阀控制的流向相反；所述抽水件为水泵，用于为清洗剂的循环提供动力，也促使清洗剂更快的通过过滤部件。

所述过滤部件包括过滤箱101、盖至过滤箱上部的盖板102、设于盖板上的锁扣103、固设于盖板上的第一滤网104、固设于盖板上的第二滤网105、固设于盖板上的第三滤网106、设于第一滤网上的第一滤孔107、设于第二滤网上的第二滤孔108、设于第三滤网上的第三滤孔109、设于过滤箱上供滤网穿过的开口110、设于开口左右内壁上的刷件120、设于过滤箱其中一侧壁上的进水口130及设于过滤箱另一侧上的出水口140；其中，所述第一、第二、第三滤网均为不锈钢制成，且沿盖板的长度方向上间隔分布在盖板上；作为优选，所述第一滤孔107的直径大于第二滤孔108的直径，第二滤孔108的直径大于第三滤孔109的直径；所述锁扣为市面上直接购买得到，通过锁扣可将盖板牢固的锁定在过滤箱上；所述刷件为市面上直接购买得到毛刷，由于滤网与盖板相连，当对锁扣进行解锁时，盖板能够带动滤网进行上下移动，从而使得刷件对滤网的左右侧壁进行刷洗，清洗滤网上的杂物；作为优选，所述过滤箱101上部对应于开口侧壁位置上向上延伸形成一圈凸缘1011，所述盖板102上设有与该凸缘密封配合的一圈密封槽1025，当盖板被锁紧在过滤箱上时，凸缘与密封槽密封配合。

所述箱体81上部设有供过滤部件穿入的连接口，该连接口内壁设有与过滤部件密封配合的橡胶层，使得过滤部件整体能够直接由箱体内取出，置于外部清水中后再上下移动盖板对滤网进行清洗；作为优选，所述进水口130包括第一进水通道1301和第二进水通道1302，该第一进水通道1301与第二进水通道1302相连通，且两者间具有夹角；其中，该夹角为60-100°，优选为95°，不易发生堵塞；进一步的，所述第一进水通道1301的宽度大于第二进水通道1302的宽度，进一步放置堵塞；该种结构下，进水口具有弯折部，从而在过滤过程中，过滤箱内被过滤后的杂质不易重新经由进水口向外流动至箱体内，避免过滤部件在取出后，箱体内有杂质进入冷凝器内；而在清洗滤网时，由于滤网是不断上下移动的，将把过滤箱内的水搅浑，杂质还是能够通过进水口离开过滤箱，过滤箱内部在清理后不易出现杂质残留。

所述盖板102上设有提手，所述箱体上部对应于盖板102位置上设有维修口，该维修口上铰接有维修盖1023，该维修盖1023上设有拉手1024，打开维修盖后可将过滤部件由维修口处取出；三通阀100设置为2个，其中一个设于出水管道82，另一个设于送水管道83；所述干燥通路9包括气泵91、用于连通气泵输出端和设于送水管道上的三通阀的送气管道92及出气管道93，该出气管道93与设于出水管道82上的三通阀相连；在需要进行清堵操作时，清洗剂由储液桶上留至送水管道，由送水管道送入至冷凝器的换热管内，之后清洗剂经过冷凝器的换热管之后，经过出水管道送至箱体内经过过滤，经过过滤部件过滤后再次对换热管清洗；多次循环后，将换热管内的堵塞清理干净，之后经过过滤的清洗剂流回至储液桶内；之后气泵启动，将气充入至换热管内对换热管进行干燥，干燥一定时间后气泵停止，使得换热管完全干燥。

Claims (8)

1.一种基于大数据分析的故障预警系统，其特征在于：包括

压缩机（1），高压侧连接第一压力检测件（11），低压侧连接第二压力检测件（12）；

油液分离器（2），与压缩机（1）高压侧相连；

第一冷凝器（3）和第二冷凝器（4），分别可与油液分离器（2）出口端相连；第一冷凝器（3）进风侧设有第一温度检测件（31），出风侧设有第二温度检测件（32）；第二冷凝器（4）进风侧设有第三温度检测件（41），出风侧设有第四温度检测件（42）；

蒸发器（5），其进风侧设有第五温度检测件（51），出风侧设有第六温度检测件（52），盘管处设有盘管温度检测件（53）；

第一四通阀（61）和第二四通阀（62）；

控制模块，用于对空调正常工作状态时各个检测件所检测到的参数值进行纪录，并与空调预警故障参数值进行对比；

警示器，用于在空调正常工作状态的参数值低于或等于空调预警故障参数值时发出警报；

显示器，用于显示故障信息；当控制模块对比出第二压力检测件（12）的检测值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为制冷剂缺量；当控制模块对比出第一压力检测件（11）的检测值低于空调预警故障参数值时，显示器显示为压缩机高压侧堵塞；

系统还包括清堵装置，用于对脏堵后的冷凝器进行清理；所述油液分离器（2）出口端、第一冷凝器（3）进口端、第二冷凝器（4）进口端、清堵装置分别与第一四通阀（61）相连；所述蒸发器（5）进口端、第一冷凝器（3）出口端、第二冷凝器（4）出口端、清堵装置分别与第二四通阀（62）相连；所述第一冷凝器（3）进出口端并联有第一压差检测件（33），所述第二冷凝器（4）进出口端并联有第二压差检测件（43）；

第一四通阀（61）处于开启状态下，油液分离器（2）出口端与第一冷凝器（3）进口端相连通，第二冷凝器（4）进口端和清堵装置相连通；第一四通阀（62）处于关闭状态下，油液分离器（2）出口端和第二冷凝器（4）进口端相连通，第一冷凝器（3）进口端和清堵装置相连通；第二四通阀（62）处于开启状态下，蒸发器（5）进口端和第一冷凝器（3）出口端相连通，第二冷凝器（4）出口端和清堵装置相连通；第二四通阀（62）处于关闭状态下，蒸发器（5）进口端和第二冷凝器（4）出口端相连通，第一冷凝器（3）出口端与清堵装置相连通；当控制模块检测到第一压差检测件压差过低时，第一、第二四通阀由开启状态转换至关闭状态。

2.根据权利要求1所述的基于大数据分析的故障预警系统，其特征在于：所述第一冷凝器（3）的进口端通过第一单向支路（71）与油液分离器（2）出口端相连，第一冷凝器（3）的出口端通过第二单向支路（72）与蒸发器（5）进口端相连；第二冷凝器（4）进口端通过第三单向支路（73）与油液分离器（2）出口端相连，第二冷凝器（4）出口端通过第四单向支路（74）与蒸发器（5）进口端相连。

3.根据权利要求1所述的基于大数据分析的故障预警系统，其特征在于：当控制模块对比出第一压差检测件（33）或第二压差检测件（43）的压差值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为冷凝器脏堵。

4.根据权利要求1所述的基于大数据分析的故障预警系统，其特征在于：当控制模块对比出第二压力检测件（12）的检测值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为制冷剂缺量。

5.根据权利要求1所述的基于大数据分析的故障预警系统，其特征在于：当控制模块对比出第一压力检测件（11）的检测值低于空调预警故障参数值时，显示器显示为压缩机高压侧堵塞。

6.根据权利要求1所述的基于大数据分析的故障预警系统，其特征在于：当控制模块对比出盘管温度检测件（53）的检测值低于或等于空调预警故障参数值时，显示器显示为蒸发器结霜。

7.根据权利要求1所述的基于大数据分析的故障预警系统，其特征在于：所述清堵装置包括用于向冷凝器内输送清洗剂的清洗通路（8）和用于向冷凝器内输送气体的干燥通路（9），该清洗通路和干燥通路相交处设有三通阀（100）；该清洗通路包括箱体（81）、可相对箱体进行拆卸的过滤部件、用于连通该箱体和第二四通阀的出水管道（82）、用于连通该箱体和第一四通阀的送水管道（83）及设于送水管道上的抽水件（84）。

8.根据权利要求7所述的基于大数据分析的故障预警系统，其特征在于：所述过滤部件包括过滤箱（101）、盖至过滤箱上部的盖板（102）、设于盖板上的锁扣（103）、固设于盖板上的第一滤网（104）、固设于盖板上的第二滤网（105）、固设于盖板上的第三滤网（106）、设于第一滤网上的第一滤孔（107）、设于第二滤网上的第二滤孔（108）、设于第三滤网上的第三滤孔（109）、设于过滤箱上供滤网穿过的开口（110）、设于开口左右内壁上的刷件（120）、设于过滤箱其中一侧壁上的进水口（130）及设于过滤箱另一侧上的出水口（140）；所述第一滤孔（107）的直径大于第二滤孔（108）的直径，第二滤孔（108）的直径大于第三滤孔（109）的直径。

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