CN111006355A - 空调机组及其运行状态监测方法、装置 - Google Patents

空调机组及其运行状态监测方法、装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种空调机组及其运行状态监测方法、装置，空调机组运行状态监测方法包括实时监控空调机组的运行参数，根据运行参数对其进行健康等级判断，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价。根据运行参数对空调机组进行健康等级判断，使用户可实时掌控空调机组的运行状态，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价，使用户可根据故障预警评价及时确定空调机组的故障隐患并进行相应的预防处理，从而保证空调机组长期处于健康状态。

Description

空调机组及其运行状态监测方法、装置
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调机组及其运行状态监测方法、装置。
背景技术
目前，空调机组自生产、出厂、销售到用户手中时，就与生产厂家处于失联状态。当空调机组发生故障时，维修人员通过上门服务从而获知空调机组的故障原因，但是，此时空调机组已经无法正常工作，导致用户无法及时发现问题、解决问题，从而影响用户的正常使用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调机组及其运行状态监测方法、装置，旨在解决现有技术中用户无法及时发现空调机组存在的故障隐患，导致故障隐患不能及时解决的技术问题。
一种空调机组运行状态监测方法，实时监控空调机组的运行参数，根据运行参数对其进行健康等级判断，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价。
其中，所述健康等级判断的条件包括以下任意之一：第一判断条件，判断损耗参数α是否大于设定值A，如是，则表示空调机组为亚健康等级，如否，则表示空调机组为健康等级；第二判断条件，判断运行参数是否满足以下至少之一，如是，则表示空调机组为亚健康等级，如否，则表示空调机组为健康等级：压缩机排气温度大于等于阈值B、吸气温度小于阈值C、压缩机排气压力大于阈值D、压缩机吸气压力小于阈值E以及压缩机运行电流达到保护值的阈值F。
其中，第一判断条件中的损耗参数α按下式计算：
Figure RE-GDA0002394864450000021
Figure RE-GDA0002394864450000022
其中，公式(1)为制热模式下的损耗公式，公式(2)为制冷模式下的损耗公式，f为压缩机的运行频率，Tg为压缩机的高频运行时间，fn为压缩机超过名义点频率的运行时间，T3为空调机组实际运行的环境温度，Th为空调机组在制热名义点的环境温度，Tc为空调机组在制冷名义点的环境温度，Tz为空调机组累计的运行时间，Ts为空调机组累计的停止时间。
其中，第二判断条件中的阈值B为100℃、阈值C为-30℃、阈值D为4MPa、阈值E为0.2MPa以及阈值F为98％。
其中，所述监测方法包括：判断开机空调机组是否存在故障，如是，则对空调机组的故障等级进行判断，如否，则对空调机组的健康等级进行判断。
其中，所述故障等级分为三级：当空调机组的水路系统发生故障时，表示为一级故障等级；当空调机组的制冷系统发生故障时，表示为二级故障等级；当空调机组的电控系统发生故障时，表示为三级故障等级。
其中，在判断开机空调机组是否存在故障之前，所述监测方法还包括：判断当前空调机组的运行模式是否与气象信息符合，如是，则表示空调机组应用在家庭用户；如否，则表示空调机组应用在工业用户。
其中，所述监测方法还包括：在同一机型的情况下，对比当前空调机组与其他空调机组的运行参数，并根据运行参数生成相应的图表。
一种空调机组运行状态监测装置，包括：采集模块，用于采集空调机组的运行参数；处理模块，用于根据运行参数对空调机组进行健康等级判断，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价；储存模块，用于存储空调机组的运行参数。
其中，所述采集模块包括温度传感器、湿度传感器、流量传感器、压力传感器以及电参数传感器。
一种空调机组，所述空调机组采用上述的监测方法。
上述空调机组及其运行状态监测方法、装置，根据运行参数对空调机组进行健康等级判断，使用户可实时掌控空调机组的运行状态，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价，使用户可根据故障预警评价及时确定空调机组的故障隐患并进行相应的预防处理，从而保证空调机组长期处于健康状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是根据本发明的一个实施例的空调机组的示意图。
图2是根据本发明的一个实施例的空调机组运行状态监测装置的结构框图。
图3是根据本发明的一个实施例的空调机组运行状态监测方法的流程图。
图4是根据本发明的一个实施例的健康等级判断步骤的流程图。
图5是根据本发明的一个实施例的故障等级判断步骤的流程图。
图6是根据本发明的一个实施例的用户类型判断步骤的流程图。
图7是根据本发明的一个实施例的获取气象信息步骤的流程图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。
如图1所示，提供一种空调机组，该空调机组100的氟系统包括压缩机1、四通阀2、翅片换热器3、电子膨胀阀4、水侧换热器5、汽液分离器6以及连接彼此的铜管。水系统包括水侧换热器5、水泵7以及连接彼此的水管。温度检测装置包括环境感温包8、进水感温包9、出水感温包10以及防冻感温包11。保护装置包括高压开关12、低压开关13以及水流开关14，其中，高压开关12 用于防止氟系统压力过高，低压开关13用于防止氟系统压力过低，水流开关 14用于防止水系统缺水。控制系统包括显示板，显示板用于设置空调机组的运行模式和出水温度。
如图2所示，提供一种空调机组运行状态监测装置，包括处理模块以及分别与处理模块连接的采集模块和储存模块，其中，采集模块用于采集空调机组的运行参数；处理模块用于根据运行参数对空调机组进行健康等级判断，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价；储存模块用于存储空调机组的运行参数。
在本实施例中，根据运行参数对空调机组进行健康等级判断，使用户可实时掌控空调机组的运行状态，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价，使用户可根据故障预警评价及时确定空调机组的故障隐患并进行相应的预防处理，从而保证空调机组长期处于健康状态。
在本实施例中，采集模块包括温度传感器、湿度传感器、流量传感器、压力传感器以及电参数传感器。
在本实施例中，监测装置还包括分别与处理模块连接的GPS模块和WIFI 模块。
具体地，定位通信卫星将位于某一地点的空调机组的经度、维度、海拔高度以及该地点的详细地址发送给GPS模块。GPS模块用于接收定位通信卫星发送的地理位置信息，并将该地理位置信息发送给处理模块进行运行分析。温度传感器用于测量空调机组的运行环境温度、冷媒温度、冷冻水温度及控制器温度；湿度传感器用于测量空调机组所在环境的空气湿度；WIFI模块用于与移动设备进行通信连接和信息传递；电参数传感器用于测量空调机组的电压、电流等大小。压力传感器用于测量空调冷媒系统的压力。流量传感器用于判断水系统中水流量是否低于预设的最低值。储存模块用于为处理模块判断运行状态提供海量数据，以上各个传感器采集的信息都发送给处理模块进行空调运行状态的判断，并将判断结果显示在移动设备的界面上供用户查看与分析。
如图3所示，提供了一种空调机组运行状态监测方法，具体包括如下步骤：
S102，判断开机空调机组是否存在故障。
S104，若不存在故障，则对空调机组的健康等级进行判断。
具体地，根据空调机组的运行参数对其进行健康等级判断，并根据判断结果向用户发送故障预警评价。当空调机组不存在故障时，并不表示空调机组的运行状态一定正常。通过空调机组的运行参数进一步对其进行健康诊断，当诊断结果为健康状态时，表示该空调机组的运行参数一切正常；当诊断结果为亚健康状态时，表示该空调机组的运行参数存在异常，并根据异常运行参数及时确定空调机组处于亚健康的原因，在故障发生之前进行相应的预防处理，做到防患于未然，从而保证空调机组长期处于健康状态。
S106，若存在故障，则对空调机组的故障等级进行判断。
具体地，当空调机组存在故障时，则根据空调机组的故障类型对其进行故障等级判断，并根据该故障等级向用户发送维修提示，使用户可根据故障等级快速确定发生故障的原因，并进行相应的处理，从而提高空调机组的维修效率。
如图4所示，在一个实施例中，S104具体包括健康等级判断的步骤，该步骤具体包括以下内容：
S202，计算空调机组的运行参数是否在合理范围内。
S204，若在合理范围内，则表示该空调机组处于健康状态，向用户发送健康等级评价。
具体地，当用户收到空调机组发送的健康等级评价时，表示该空调机组处于健康状态。
S206，若不在合理范围内，则表示该空调机组处于亚健康状态，向用户发送亚健康等级评价。
具体地，当用户接收到空调机组发送的亚健康等级评价时，表示该空调机组处于亚健康状态。
在一个实施例中，S202具体包括以下内容：
在本实施例中，根据损耗公式判断空调机组在Tz时刻的运行参数是否在合理范围内，具体公式如下：
Figure RE-GDA0002394864450000061
Figure RE-GDA0002394864450000062
其中，公式1为空调机组在制热模式下的损耗公式，公式2为空调机组在制冷模式下的损耗公式，f为压缩机的运行频率，Tg为压缩机的高频运行时间， fn为压缩机超过名义点频率的运行时间，T3为空调机组实际运行的环境温度，Th为空调机组在制热名义点下的环境温度，Tc为空调机组在制冷名义点下的环境温度，Tz为空调机组累计的运行时间，Ts为空调机组累计的停止时间。
判断α是否大于A，若是，则表示空调机组的运行参数在合理范围内；若否，则表示空调机组的运行参数不在合理范围内，其中，A为空调机组的损耗参数。
具体地，A表示空调机组在制冷模式下累积的时间温度为5000℃*h，在制热模式下累积的时间温度为27000℃*h。可以了解，A根据不同的机型具有不同的值。
举例说明，假如用户每天平均开机的时间为18个小时，由于压缩机高负荷工作，因此空调机组将在短时间内处于亚健康状态。假如用户每天平均开机的时间为4个小时，由于空调机组低负荷工作，因此空调机组将在长时间内处于健康状态。
在本实施例中，根据压缩机的运行频率和空调机组累积的运行时间，获得空调机组的损耗状况，用户可通过实时掌控空调机组的损耗状况，合理使用空调机组，从而保证其长期处于健康状态。
在本实施例中，当空调机组的运行参数为以下至少之一时，表示空调机组的运行参数不在合理范围内：
压缩机排气温度大于等于阈值B、吸气温度小于阈值C、压缩机排气压力大于阈值D、压缩机吸气压力小于阈值E以及压缩机运行电流达到保护值的阈值F。
其中，阈值B为100℃、阈值C为-30℃、阈值D为4MPa、阈值E为0.2MPa 以及阈值F为98％。
在本实施例中，用户可通过空调机组的运行参数快速确定亚健康的原因，并进行相应的处理，从而保证空调机组长期处于健康状态。
在本实施例中，以上两个条件为或的关系，满足其中一个条件即判断空调机组处于亚健康状态，从而向用户发送亚健康等级评价。
如图5所示，在本实施例中，S106具体包括故障等级判断的步骤，该步骤具体包括以下内容：
S302，当空调机组的水路系统发生故障时，表示为一级故障等级。
S304，当空调机组的制冷系统发生故障时，表示为二级故障等级。
S306，当空调机组的电控系统发生故障时，表示为三级故障等级。
在一个实施例中，监测方法还包括以下内容：在同一机型的情况下，对比当前空调机组与其他空调机组的运行参数，并根据运行参数生成相应的图表。
具体地，用户通过移动设备接收空调机组发送的运行参数，并根据运行参数生成相应的图表。用户通过显示在移动设备上的图表，可直观对比当前空调机组与其他空调机组的运行状态，若当前空调机组与其他空调机组的图表差别较大，则表示当前空调机组处于异常运行状态；若当前空调机组与其他空调机组的图表差别较小，则表示当前空调机组处于正常运行状态。可以了解，图表可以为条形图、柱状图、折线图或者其他图表。
举例说明，假如其他空调机组的压缩机的排气温度都为80度，但是当前空调机组的压缩机的排气温度为100度，在图表上显示时，当前空调机组的排气温度明显大于其他空调机组的排气温度，从而确定当前空调机组处于异常运行状态，而且具体原因是因为排气温度过高导致的。因此，用户可通过图表直观、准确的判断当前空调机组的运行状态，并及时进行相应的处理，从而保证空调机组的正常工作。
如图6所示，在一个实施例中，在S102之前，监测方法还包括用户类型判断的步骤，该步骤具体包括以下内容：
S402，获取开机空调机组的气象信息。
具体地，通过定位通信卫星和气象服务器获取开机空调机组的气象信息。
S404，根据气象信息判断空调机组的用户类型。
具体地，当气象信息为冬季时(室外温度≤T1℃)，空调机组应该运行制热模式。当气象信息为夏季时(室外温度≥T2℃)，空调机组应该运行制冷模式。当气象信息为过渡季节时(T1＜室外温度＜T2℃)，空调机组应该运行送风模式。假如当前空调机组应用在家庭用户上，如果在夏季开制冷或者冬季开制热，则当前空调机组的运行模式正常,反之则不正常，送风模式不作为是否正常运行的依据。假如当前空调机组应用在工业用户上，由于工厂存在大量机械，机械在工作过程中会产生大量的热量，尽管所处的季节为冬季，室内温度依然很高，机械在高温环境下工作容易发生故障，因此需要通过空调机组制冷降低工厂的温度，从而保证机械正常工作。
S406，当空调机组的运行模式与气象信息符合时，表示该空调机组应用在家庭用户。
举例说明，假如现在为冬季，室外温度为负15度，如果是家庭用户，空调机组应该开启制热模式，从而提高室内温度。此时，空调机组的运行模式与气象信息(温度)符合，表示该空调机组应用在家庭用户上。
S408，当空调机组的运行模式与气象信息不符合时，表示该空调机组应用在工业用户。
举例说明，假如现在为冬季，室外温度为负15度，如果是工业用户，由于工厂内的机械在工作的过程中会产生大量的热量，导致室内温度达到30度，因此空调机组应该开始制冷模式，从而降低室内温度。此时，空调机组的运行模式与气象信息(温度)不符合，表示该空调机组应用在工业用户上。
如图7所示，在本实施例中，S402具体包括获取气象信息的步骤，该步骤具体包括以下内容：
S502，通过GPS模块获取空调机组的地理位置信息。
具体地，空调机组通过GPS模块从定位通信卫星获得当前地理位置信息，其中，地理位置信息包括经纬度、海拔高度等信息。
S504，计算空调机组的数量和地理位置分布。
具体地，每台空调机组都安装有一个GPS模块，通过定位通信卫星计算 GPS模块的数量可以统计空调机组的数量。
S506，通过气象服务器获取当前气象信息。
其中，气象信息包括日期、温度、湿度等信息。
以上为对本发明所提供的一种空调机组及其运行状态监测方法、装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种空调机组运行状态监测方法，其特征在于，实时监控空调机组的运行参数，根据运行参数对其进行健康等级判断，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价。
2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述健康等级判断的条件包括以下任意之一：
第一判断条件，判断损耗参数α是否大于设定值A，如是，则表示空调机组为亚健康等级，如否，则表示空调机组为健康等级；
第二判断条件，判断运行参数是否满足以下至少之一，如是，则表示空调机组为亚健康等级，如否，则表示空调机组为健康等级：
压缩机排气温度大于等于阈值B、吸气温度小于阈值C、压缩机排气压力大于阈值D、压缩机吸气压力小于阈值E以及压缩机运行电流达到保护值的阈值F。
3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，第一判断条件中的损耗参数α按下式计算：
Figure RE-FDA0002394864440000011
Figure RE-FDA0002394864440000012
其中，公式(1)为制热模式下的损耗公式，公式(2)为制冷模式下的损耗公式，f为压缩机的运行频率，Tg为压缩机的高频运行时间，fn为压缩机超过名义点频率的运行时间，T3为空调机组实际运行的环境温度，Th为空调机组在制热名义点的环境温度，Tc为空调机组在制冷名义点的环境温度，Tz为空调机组累计的运行时间，Ts为空调机组累计的停止时间。
4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于，第二判断条件中的阈值B为100℃、阈值C为-30℃、阈值D为4MPa、阈值E为0.2MPa以及阈值F 为98％。
5.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：
判断开机空调机组是否存在故障，如是，则对空调机组的故障等级进行判断，如否，则对空调机组的健康等级进行判断。
6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于，所述故障等级分为三级：
当空调机组的水路系统发生故障时，表示为一级故障等级；
当空调机组的制冷系统发生故障时，表示为二级故障等级；
当空调机组的电控系统发生故障时，表示为三级故障等级。
7.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：在同一机型的情况下，对比当前空调机组与其他空调机组的运行参数，并根据运行参数生成相应的图表。
8.一种空调机组运行状态监测装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集空调机组的运行参数；
处理模块，用于根据运行参数对空调机组进行健康等级判断，并根据判断结果对其运行状态进行故障预警评价；
储存模块，用于存储空调机组的运行参数。
9.根据权利要求8所述的监测装置，其特征在于，所述采集模块包括温度传感器、湿度传感器、流量传感器、压力传感器以及电参数传感器。
10.一种空调机组，其特征在于，所述空调机组采用权利要求1-7任一项所述的监测方法。
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