CN110579674B - 简化结构的故障检测电路、故障判断方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种简化结构的故障检测电路、故障判断方法及设备。其中，该电路包括：至少一个压力开关元件和至少一个限温元件，所述压力开关元件与所述限温元件串联后接入设备主板两端；其中，所述压力开关元件用于根据系统压力导通或断开，所述限温元件用于根据系统温度导通或断开。通过本发明，压力开关元件与限温元件串联后接入设备主板，当空调系统温度或压力异常时及时断开电路，设备主板通过获取电路的故障持续时间判断故障的具体类型，不需要多个检测电路，电路结构简单，降低了成本，同时提高了检测故障的准确性。

Description

简化结构的故障检测电路、故障判断方法及设备

技术领域

本发明涉及电器技术领域，具体而言，涉及一种简化结构的故障检测电路、故障判断方法及设备。

背景技术

为保障电器系统可靠运行，电器系统中会增加排气高温保护和系统压力保护判定控制，目前存在以下问题：

1、温度传感器检测排气温度存在滞后性，使电器系统中出现温度异常后不能及时被处理，影响系统使用寿命；2、一般温度传感器和压力传感器等检测元件各自独立接入主板，因此需要多个检测电路实现控制，成本比较高。

针对现有技术中采用温度传感器和压力传感器等检测元件各自独立接入主板，通过多个检测电路实现控制，成本比较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例中提供了一种简化结构的故障检测电路、故障判断方法及设备，以解决现有技术中温度传感器和压力传感器等检测元件各自独立接入主板，成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种简化结构的故障检测电路，其中，该电路包括：

至少一个压力开关元件和至少一个限温元件，所述压力开关元件与所述限温元件串联后接入设备主板两端；

其中，所述压力开关元件用于根据系统压力导通或断开，所述限温元件用于根据系统温度导通或断开。

在一些实施例中，所述电路还包括：温度传感器，串联接入所述压力开关元件、所述限温元件以及设备主板构成的回路的任意位置。

本发明还提供了一种设备，包括上述故障检测电路。

本发明还提供了一种基于上述故障检测电路的故障判断方法，其中，该方法包括：

在设备发生故障时开始计算故障持续时间；

如果所述故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，则判定故障类型为温度故障；

否则，判定故障类型为压力故障。

本发明还提供一种上述故障检测电路的故障判断方法，其中，该方法包括：在设备发生开路时开始计算故障持续时间；

将所述故障持续时间与第一预设时间、第二预设时间对比，根据对比结果判断故障类型；其中，所述故障类型包括：压力故障、温度故障、温度传感器开路。

进一步地，根据对比结果判断故障类型，包括：

如果所述故障持续时间未达到第一预设时间时，所述故障已恢复，则判定故障类型为压力故障；

如果所述故障持续时间超过第二预设时间时，所述故障仍未恢复，且在所述故障持续时间达到第二预设时间时，所述故障已恢复，则判定故障类型为温度故障；

如果所述故障持续时间超过第二预设时间，所述故障仍未恢复，则判定故障类型为温度传感器开路。

进一步地，在设备发生开路时开始计算故障持续时间之前，所述方法还包括：

获取故障检测电路的电阻检测值；

根据所述电阻检测值判断设备发生短路、正常导通或者发生开路。

进一步地，根据所述电阻检测值判断设备发生短路、正常导通或者发生开路，包括：

如果所述电阻检测值小于温度传感器的阻值，则判定设备发生短路；

如果所述电阻检测值大于或等于温度传感器的阻值且所述电阻检测值与温度传感器的阻值的差值小于或等于预设阈值，则判定故障检测电路正常导通；

如果所述电阻检测值大于或等于温度传感器的阻值且所述电阻检测值与温度传感器的阻值的差值大于预设阈值，则判定设备发生开路。

本发明还提供另一种故障检测方法，应用于上述故障检测装置，所述方法包括：

在设备发生故障时开始计算故障持续时间；

如果所述故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，则判定故障类型为温度故障；

否则，判定故障类型为压力故障。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法。

应用本发明的技术方案，将压力开关元件与限温元件串联后接入设备主板，当空调系统温度或压力异常时及时断开电路，设备主板通过获取电路的故障持续时间判断故障的具体类型，不需要多个检测电路，电路结构简单，降低了成本，同时提高了检测故障的准确性。

附图说明

图1是根据本发明实施例的故障检测电路的结构图；

图2是根据本发明另一实施例的故障检测电路的结构图；

图3是根据本发明又一实施例的故障检测电路的结构图；

图4是根据本发明实施例的故障检测方法的流程图；

图5是根据本发明另一实施例的故障检测方法的流程图；

图6是根据本发明又一实施例的故障检测方法的流程图；

图7是根据本发明又一实施例的故障检测方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述预设时间，但这些预设时间不应限于这些术语。这些术语仅用来将不同预设时间区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一预设时间也可以被称为第二预设时间，类似地，第二预设时间也可以被称为第一预设时间。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面以将故障检测电路应用于空调为例，结合附图详细说明本发明的可选实施例。

实施例1

图1是根据本发明实施例的故障检测电路的结构图，如图1所示，该电路包括：压力开关元件K和限温元件10，所述压力开关元件K与所述限温元件10串联后接入空调主板20两端，即压力开关元件K、限温元件10、空调主板20之间形成串联电路，其中，所述压力开关元件K、限温元件10、空调主板20的位置可以任意设置，本发明不作具体限定。所述压力开关元件用于根据系统压力导通或断开，所述限温元件用于根据系统温度导通或断开。

在具体实施时，所述限温元件10，压力开关元件K被安装于排气管路上或压缩机高温侧，当空调系统出现温度故障导致安装位置的温度达到预先设定的温度值时，也就是达到了限温元件10的动作温度，限温元件10的触点会断开，此时故障检测电路处于开路状态，当降低到复位温度值时，则限温元件10恢复接通状态，此时故障检测电路恢复导通状态；由于系统温度恢复正常范围的时间较长，限温元件10无法在短时间内由故障状态恢复到正常状态。

同样地，当系统出现压力故障导致安装位置的压力值达到触发压力开关元件K的动作的压力值范围时，压力开关元件K断开，此时故障检测电路处于开路状态，当压力恢复到复位压力时，压力开关元件K导通，此时故障检测电路恢复导通状态，由于系统压力恢复正常的时间较短，压力开关元件K，在短时间内可以由故障状态恢复到正常状态。

本发明的故障检测电路，通过将压力开关元件K与限温元件10串联接入空调主板，在空调内部的温度和压力值在达到限温元件10或压力开关元件K预先设定的动作范围时及时断开，由于空调恢复正常压力和正常温度范围的时间不同，因此，系统压力恢复正常范围所需的时间比系统温度恢复正常范围所需的时间短，因此，空调主板可以通过故障持续时间的不同，判断产生了哪种故障，以启动空调内部的相应保护机制，保障空调系统能够安全可靠的运行。通过将压力开关元件与限温元件串联后接入设备主板，当空调系统温度或压力异常时及时断开电路，设备主板通过获取电路的故障持续时间判断故障的具体类型，不需要多个检测电路，电路结构简单，降低了成本，同时提高了检测故障的准确性。

实施例2

图2是根据本发明另一实施例的故障检测电路的结构图，如图2所示，该故障检测电路包括N个压力开关元件K和N个限温元件10，所述N个压力开关元件K和N个限温元件10通过串联的方式接入空调主板20的两端，其中，N为大于或等于2的整数，在实施过程中，所述N个压力开关元件K和N个限温元件10可以分布在空调系统内部的不同位置，检测不同位置温度值和压力值，能够更及时地发现压力故障或温度故障。

实施例3

图3是根据本发明又一实施例的故障检测电路的结构图，如图3所示，该电路包括具体实施例2中的全部元件，另外还包括：温度传感器30，串联接入所述压力开关元件K、所述限温元件10以及空调主板构成的回路的任意位置，用于检测空调系统温度。

在所述压力开关元件、所述限温元件以及设备主板构成的回路中设置温度传感器30，具体实施时，所述温度传感器30的设置于冷凝器的出口管路，便于获得冷凝器出口的温度值，当该温度值低于设定值时，控制空调进入化霜模式，虽然实施例1和实施例2中设置了限温元件10，但是限温元件10只能控制在故障检测电路在系统温度达到预先设定的温度值时断开，但是无法检测到低温，温度传感器能够检测到冷凝器的出口的温度值，当冷凝器的出口的温度值低于设定的低温阈值时，控制开启除霜操作。

在具体实施过程中，在故障检测电路中增加温度传感器30之后，故障检测电路的故障判断的条件与实施例1中不同，具体地，在故障检测电路串联接入温度传感器30后，则正常工作时，故障检测电路的总电阻值应为温度传感器30的电阻与压力开关元件K、所述限温元件10以及空调主板电阻之和，由于压力开关元件K、所述限温元件10以及空调主板的内阻很远远小于温度传感器30的阻值，因此可以根据实际情况设定压力开关元件K、所述限温元件10以及空调主板的内阻之和的范围，将压力开关元件K、所述限温元件10以及空调主板的内阻之和的最大值设置为预设阈值。

通过空调主板内部设置的电阻检测单元，获取故障检测电路的总电阻值，如果故障检测电路的总电阻值小于温度传感器30的电阻，则说明温度传感器30出现短路，如果故障检测电路的总电阻值大于温度传感器30的电阻，如果故障检测电路的总电阻值大于或等于温度传感器30的阻值，且故障检测电路的总电阻值高出温度传感器30的阻值的部分，即故障检测电路的总电阻值与温度传感器30的阻值之差在压力开关元件K、所述限温元件10以及空调主板的内阻之和的范围内，则说明电路正常工作。

需要说明的是，由于压力开关元件K、所述限温元件10以及空调主板的内阻之和与温度传感器30的阻值之间存在数量级的差别，受限于电阻的检测精度，可能检测到故障检测电路的总电阻值与温度传感器30相等的情况，即故障检测电路的总电阻值与温度传感器30的阻值之差为零，此时应认为故障检测电路是正常工作的；如果故障检测电路的总电阻值与温度传感器30的阻值之差超出压力开关元件K、所述限温元件10以及空调主板的内阻之和的范围，则可判定温度传感器30开路。

由于故障检测电路的干路上增加了温度传感器30，所述温度传感器30的设置于冷凝器的出口管路，检测到冷凝器的出口的温度值，当冷凝器的出口的温度值低于设定的低温阈值时，控制开启除霜操作，在设备需要化霜时能够及时执行化霜操作，提高设备运行的可靠性。

实施例4

本实施例提供一种空调设备，包括上述实施例的故障检测电路，用于检测空调设备的故障及判断故障类型。

实施例5

本实施例提供一种故障检测方法，该方法应用于实施例1或实施例2的故障检测电路，图4是根据本发明实施例的故障检测方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

S401，在设备发生故障时开始计算故障持续时间，在具体实施时，所述故障持续时间的计算方式为每一次故障发生后，开始计算，每一次故障发生后，开始计时，故障恢复后，结束计时，下一次故障发生时，重新开始计时，通过空调主板内设置的计时单元实现故障持续时间的计算；

S402，如果所述故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，则判定故障类型为温度故障；否则，判定故障类型为压力故障。

所述温度故障和所述压力故障均能够自行恢复，但温度故障和压力故障的恢复时间不同，由于系统温度恢复正常范围的时间相对较长，即温度故障恢复时间相对较长，而系统压力恢复正常的时间较短，即压力故障恢复时间相对较短，通过实验或经验值，能够获得温度故障和所述压力故障恢复时间的分界点，将该分界点设置为第一预设时间，如果故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，说明空调系统发生了温度故障，则判定故障类型为温度故障，如果故障持续时间未超过第一预设时间，故障便恢复，则说明空调系统发生了压力故障，则判定故障类型为压力故障，其中，判断故障类型可以通过设置在空调主板内的判断单元来实现，所述判断单元连接所述计时单元，获取故障持续时间。

通过计算故障持续时间，判断故障在故障持续时间超过一定预设时间时，故障是否自行恢复，能够判断出故障类型，通过故障持续时间与故障的类型的对应关系，使故障的类型可以通过时间故障持续时间的检测值而被检测出，由于故障持续时间相对容易获得，通过本发明发判断故障类型简单方便。

实施例6

本实施例提供一种故障检测方法，该方法应用于实施例3的故障检测电路，图5是根据本发明实施例的故障检测方法的流程图，如图5所示，该方法包括：

S501，在设备发生开路时开始计算故障持续时间，所述故障持续时间的计算方式为每一次故障发生后，开始计算，每一次故障发生后，开始计时，故障恢复后，结束计时，下一次故障发生时，重新开始计时，通过空调主板内设置的计时单元实现故障持续时间的计算；

S502，将所述故障持续时间与第一预设时间、第二预设时间对比，根据对比结果判断故障类型；其中，所述故障类型包括：压力故障、温度故障、温度传感器开路，具体包括：

如果所述故障持续时间未达到第一预设时间时，所述故障已恢复，则判定故障类型为压力故障；如果所述故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，且在所述故障持续时间达到第二预设时间时，所述故障已恢复，则判定故障类型为温度故障；如果所述故障持续时间超过第二预设时间，所述故障仍未恢复，则判定故障类型为温度传感器开路。

基于与实施例4相似的原理，所述温度故障和所述压力故障均能够自行恢复，但温度故障和压力故障的恢复时间不同，由于系统温度恢复正常范围的时间相对较长，即温度故障恢复时间相对较长，而系统压力恢复正常的时间较短，即压力故障恢复时间相对较短，通过实验或经验值，能够获得温度故障和所述压力故障恢复时间的分界点，将该分界点设置为第一预设时间，如果故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，说明空调系统发生了温度故障，则判定故障类型为温度故障，如果故障持续时间未超过第一预设时间，故障便恢复，则说明空调系统发生了压力故障，则判定故障类型为压力故障；温度故障的恢复时间相对于压力故障较长，将温度故障的最长恢复时间设置第二预设时间，如果所述故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，且在所述故障持续时间达到第二预设时间时，所述故障已恢复，则说明空调系统发生了温度故障，判定故障类型为温度故障；而温度传感器的故障是不可自行恢复，因此，如果所述故障持续时间超过第二预设时间，所述故障仍未恢复，则判定是温度传感器发生了故障，由于，已经预先判定设备发生了开路，因此，判定具体的故障类型是温度传感器开路。

在具体实施时，判断设备发生短路、正常导通或者发生开路，包括：获取故障检测电路的电阻检测值；根据所述电阻检测值判断设备出现短路、正常导通或者开路：如果所述电阻检测值小于温度传感器的阻值，则判定设备发生短路，如果所述电阻检测值大于或等于温度传感器的阻值且所述电阻检测值与温度传感器的阻值的差值小于或等于预设阈值，则判定设备正常工作；如果所述电阻检测值大于或等于温度传感器的阻值且所述电阻检测值与温度传感器的阻值的差值大于预设阈值，则判定设备发生开路。

由于故障检测电路中包括温度传感器、压力开关元件、所述限温元件以及空调主板，因此，故障检测电路的总电阻温度传感器的电阻与压力开关元件、所述限温元件以及空调主板电阻之和，正常导通状态下，所述电阻检测值应为温度传感器的电阻与压力开关元件、所述限温元件以及空调主板电阻之和，由于压力开关元件、所述限温元件以及空调主板的内阻之和与温度传感器的阻值之间存在数量级的差别，受限于电阻的检测精度，可能出现电阻检测值与温度传感器相等的情况，此时可以判断故障检测电路正常导通，即，正常导通状态下，电阻检测值至少等于温度传感器的阻值，如果电阻检测值小于温度传感器的阻值，则说明设备发生短路。

由于压力开关元件、所述限温元件以及空调主板的内阻很远远小于温度传感器的阻值，因此可以根据实际情况设定压力开关元件、所述限温元件以及空调主板的内阻之和的范围，将压力开关元件、所述限温元件以及空调主板的内阻之和的最大值设置为预设阈值，如果电阻检测值超过该预设阈值，说明设备发生短路，在本实施例中，所述设备指空调设备。通过电阻检测值判断设备发生短路、正常导通或者发生开路，将电路工作状态转化为可测量的电阻值，能够实现电路工作状态的准确判断。

实施例7

本实施例提供一种故障检测方法，该方法应用于实施例1或实施例2的故障检测电路，图6是根据本发明另一实施例的故障检测方法的流程图，如图6所示，包括：S601,确定故障检测电路开路；S602，计算开路持续时间t并与第一预设时间t1比较；S603-1，当t＞t1时，判定限温元件断开；S604-1，判定故障为温度故障；S605-1，显示高温保护；S603-2，当t≤t1时，判定压力开关元件断开；S604-2，判定故障为压力故障，S605-2，显示为高压/低压保护。

实施例8

本实施例提供一种故障检测方法，该方法应用于实施例3的故障检测电路，图7是根据本发明另一实施例的故障检测方法的流程图，如图7所示，包括：S701，根据电阻检测值判断设备状态，

S702，获取电阻检测值并与温度传感器的电阻值R1进行计算和比较；

S703-1，如果电阻检测值R＜温度传感器的电阻值R1，则判定设备发生短路；S704-1，显示温度传感器短路故障；

S703-2，如果所述电阻检测值R大于或等于温度传感器的电阻值R1且所述电阻检测值与温度传感器的阻值的差值小于或等于预设阈值△R，则判定设备正常导通；

S703-3，如果所述电阻检测值大于或等于温度传感器的阻值且所述电阻检测值与温度传感器的阻值的差值大于预设阈值，则判定设备发生开路；

S704-3，获取开路持续时间t，并与t1和t2比较大小；

S704-3-1，如果t≤t1时，则判定压力开关断开；S705-3-1，进而判定故障为压力故障；S706-3-1显示高压/低压保护故障；

S704-3-2，如果t1＜t≤t2则判定限温元件断开；S705-3-2，进而判定故障为温度故障；S706-3-2，显示高温保护；

S704-3-3，如果开路持续时间t＞t1，判定开路故障不可恢复；S705-3-3，判定故障为温度传感器开路。

实施例9

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，，所述程序被处理器执行时实现上述实施例的方法。

以上所描述的电路实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：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 (6)

1.一种故障检测电路，其特征在于，所述电路包括：

至少一个压力开关元件和至少一个限温元件，所述压力开关元件与所述限温元件串联后接入设备主板两端；其中，所述压力开关元件用于根据系统压力导通或断开，所述限温元件用于根据系统温度导通或断开；

温度传感器，串联接入所述压力开关元件、所述限温元件以及设备主板构成的回路的任意位置；

所述设备主板用于通过获取电路的故障持续时间判断故障类型，具体用于：在所述故障持续时间未达到第一预设时间时，所述故障已恢复的情况下，判定故障类型为压力故障；在所述故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，且在所述故障持续时间达到第二预设时间时，所述故障已恢复的情况下，判定故障类型为温度故障；在所述故障持续时间超过第二预设时间，所述故障仍未恢复的情况下，判定故障类型为温度传感器开路。

2.一种设备，其特征在于，包括权利要求1所述的故障检测电路。

3.一种故障检测方法，应用于权利要求1所述的故障检测电路，其特征在于，所述方法包括：

在设备发生开路时开始计算故障持续时间；

将所述故障持续时间与第一预设时间、第二预设时间对比，根据对比结果判断故障类型，具体包括：如果所述故障持续时间未达到第一预设时间时，所述故障已恢复，则判定故障类型为压力故障；如果所述故障持续时间超过第一预设时间时，所述故障仍未恢复，且在所述故障持续时间达到第二预设时间时，所述故障已恢复，则判定故障类型为温度故障；如果所述故障持续时间超过第二预设时间，所述故障仍未恢复，则判定故障类型为温度传感器开路；其中，所述故障类型包括：压力故障、温度故障、温度传感器开路。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在设备发生开路时开始计算故障持续时间之前，所述方法还包括：

获取故障检测电路的电阻检测值；

根据所述电阻检测值判断设备发生短路、正常导通或者发生开路。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述电阻检测值判断设备发生短路、正常导通或者发生开路，包括：

如果所述电阻检测值小于温度传感器的阻值，则判定设备发生短路；

如果所述电阻检测值大于或等于温度传感器的阻值且所述电阻检测值与温度传感器的阻值的差值小于或等于预设阈值，则判定故障检测电路正常导通；

如果所述电阻检测值大于或等于温度传感器的阻值且所述电阻检测值与温度传感器的阻值的差值大于预设阈值，则判定设备发生开路。

6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求3-5所述的方法。

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