CN113551369B - 一种用于检测制冷系统堵塞的控制系统及堵塞检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于检测制冷系统堵塞的控制系统，包括压缩机，压缩机上设有排气口，排气口上连接排气管，排气管的第一预设位置处和第二预设位置处分别设置第一温度检测装置和第二温度检测装置；第一预设位置与排气口之间的管路距离小于第二预设位置与排气口之间的管路距离；分析模块，用于根据第一温度检测装置检测的温度值计算第一预设位置处的温升速率，以及根据第二温度检测装置检测的温度值计算第二预设位置处的温升速率，并判断第一预设位置与第二预设位置处的升温速率的差值与设定升温速率的大小，若升温速率的差值大于设定升温速率，判断系统或阀门堵塞。本发明的控制系统能准确判断系统或阀门的堵塞情况。

Description

一种用于检测制冷系统堵塞的控制系统及堵塞检测方法

技术领域

本发明属于制冷系统领域，尤其涉及一种用于检测制冷系统堵塞的控制系统及堵塞检测方法。

背景技术

经常会有压缩机高温骨架烧融的售后反馈，其中不乏新装空调或冰箱设备，新装设备出现这种问题，绝大部分问题出在售后安装上，也就是装机后，外机大小阀门未及时打开导致(一般忘记打开都是全部没有打开，基本上没有只打开其中一个阀门的)；而一些较老设备，可能因为系统内存在杂质等问题，整机运行系统脏堵导致。压缩机高温骨架烧融问题，排查不易，且维修成本高，只能重新更换新压缩机，申请更换周期长，用户投诉意见大。同时当系统发生堵塞情况，压缩机排气保护等无法及时响应，导致压缩机持续高温，骨架烧融，造成不可逆损坏。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能准确判断制冷系统系统堵塞情况的控制系统及异常检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于检测制冷系统堵塞的控制系统，包括压缩机，所述压缩机上设有排气口，所述排气口上连接排气管，所述排气管的第一预设位置处和第二预设位置处分别设置第一温度检测装置和第二温度检测装置；所述第一预设位置与所述排气口之间的管路距离小于所述第二预设位置与所述排气口之间的管路距离；

分析模块，用于根据第一温度检测装置检测的温度值计算第一预设位置处的温升速率，以及根据第二温度检测装置检测的温度值计算第二预设位置处的温升速率，并判断第一预设位置与第二预设位置处的升温速率的差值与设定升温速率的大小，若升温速率的差值大于设定升温速率，判断系统或阀门堵塞。

进一步可选地，所述第一预设位置靠近所述排气口。

本发明还提出了一种用于上述制冷系统的异常检测方法，所述检测方法包括：

压缩机启动后，判断第一预设位置和第二预设位置的升温速率的差值是否大于设定升温速率，若大于设定升温速率，判断系统堵塞或阀门堵塞。

进一步可选地，判断第一预设位置和第二预设位置的升温速率的差值是否大于设定升温速率，若大于设定升温速率，判断所述制冷系统发生堵塞，包括如下步骤：

S1、分别获取第一预设位置处和第二预设位置处的温度值；

S2、计算第一预设位置处在第一设定时间内的第一升温速率k1、第二预设位置处在第一设定时间内的第二升温速率k2，并计算升温速率的差值Δk，Δk＝k1-k2；

S3、比较升温速率的差值Δk与设定升温速率k0的大小，当Δk＞k0时，判断系统堵塞。

进一步可选地，在执行步骤S2之前，还执行以下步骤：

S11，比较第一预设位置和第二预设位置的温度差ΔT与设定值T0的大小，当温度差ΔT＞设定值T0时，执行步骤S2。

进一步可选地，所述获取第一预设位置处的温度值T1，以及第二预设位置处的温度值T2，计算温度差ΔT，包括

在第二设定时间内分别获取第一预设位置处和第二预设位置处的多个温度检测值，并分别计算第一预设位置处在第三设定时间内的温度平均值

以及第二预设位置处在第三设定时间内的温度平均值

计算温度差ΔT，

进一步可选地，当ΔT≤设定值T0时，判断系统正常，不执行步骤S2。

进一步可选地，当温度差ΔT＞设定值T0时，在步骤S3中，当判断Δk≤k0时，判断第一预设位置处的温度检测装置失灵。

进一步可选地，压缩机启动第三设定时间后，执行步骤S1。

本发明还提出了一种空调器，其包括上述控制系统，或采用上述检测制冷系统堵塞的方法。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

通过判断排气管不同位置的升温速率的差值大小准确判定系统堵功能逻辑，识别出系统堵故障，及时输出故障代码，停机，保护系统，延长整机使用寿命。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1和图2：为本发明实施例的控制逻辑。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

压缩机的温度检测装置是安装在排气管上的，当阀门堵塞或系统堵塞时温度检测装置检测的温度值与实际压缩机真实温度差异大，未能及时保护，导致压缩机烧融。本实施例提出了一种制冷系统，包括压缩机所述压缩机上设有排气口，所述排气口上连接排气管，所述排气管的第一预设位置处和第二预设位置处分别设置第一温度检测装置和第二温度检测装置；所述第一预设位置与所述排气口之间的管路距离小于所述第二预设位置与所述排气口之间的管路距离；第一预设位置可选的靠近排气口，设置在第一预设位置处的温度检测装置检测的温度更接近排气口温度。第一温度检测装置和第二温度检测装置可选的为感温包。

本实施例的控制系统还包括分析模块，用于根据第一温度检测装置检测的温度值计算第一预设位置处的温升速率，以及根据第二温度检测装置检测的温度值计算第二预设位置处的温升速率，并判断第一预设位置与第二预设位置处的升温速率的差值与设定升温速率的大小，若升温速率的差值大于设定升温速率，判断系统或阀门堵塞。

当系统正常运行时，第一预设位置与第二预设位置处的升温速率相当，当系统堵塞或阀门堵塞时，第一预设位置处升温速率会高于第二预设位置处的升温速率，且第一预设位置和第二预设位置之间的管路距离越大，这两个位置的升温速率之差越大，就能更快速且精准判断系统是否堵塞。可选地，第一预设位置与第二预设位置之间的管路距离L可选的L≥10mm。

本实施例通过在排气管路上设置两个温度检测装置，还可在其中一个温度检测装置失效时，通过另一个温度检测装置的检测数据来对系统的工况进行控制，不影响整机使用，提升用户体验。具体的，当达到需要获取压缩机排气温度的设定条件时，获取第一预设位置处的温度值；当检测第一设定位置处的温度检测装置失效时，获取第二预设位置处的温度值，避免出现因第一设定位置处的温度检测装置失效时系统无法启动。本实施例中所述的达到需要获取压缩机排气温度的设定条件包括在调节制冷系统中电子膨胀阀开度时，以及制冷系统中缺氟判定时，以及对系统排气保护的过程中。

进一步可选的，当第一设定位置处的温度检测装置失效时，获取的第二预设位置处的温度值为T2,压缩机排气温度T＝T2+R，其中R为第二预设位置处相对于第一预设位置处的温度修正值,R≥0，该修正值R可选的为在系统正常工况下第一预设位置与第二预设位置处的温度差，对第二预设位置处获得的温度进行修正后更接近排气温度，对系统的影响更小。

本实施例还提出了一种异常检测方法，检测方法包括：

压缩机启动后，判断第一预设位置和第二预设位置的升温速率的差值是否在大于设定升温速率，若大于设定升温速率，判断系统堵塞或阀门堵塞。

由于系统发生堵塞后，压缩机排气保护无法及时响应，导致压缩机持续高温，第一预设位置靠近压缩机排气口，因此第一预设位置的温度会迅速升温，升温速率很快，而第二预设位置离排气口较远，其升温速率明显低于第一预设位置处的升温速率。因此，通过比较第一预设位置和第二预设位置的升温速率的差值是否大于设定升温速率即可准确快速判断系统是否堵塞。若第一预设位置和第二预设位置的升温速率的差值大于设定升温速率，判断制冷系统发生堵塞，停机保护系统。若小于或等于设定升温升温速率，说明系统正常，则正常运行。

具体的，包括如下步骤，如图1所示的控制流程图：

S1、分别获取第一预设位置处和第二预设位置处的温度值；

S2、计算第一预设位置处在第一设定时间内的第一升温速率k1、第二预设位置处在第一设定时间内的第二升温速率k2，并计算升温速率的差值Δk，Δk＝k1-k2；

S3、比升温速率的差值Δk与设定升温速率k0的大小，当Δk＞k0时，判断系统堵塞或阀门堵塞,停机保护系统；当Δk≤k0时，判断系统正常，正常运行。

进一步可选地，如图2所示的控制流程图，为了更精准判断是否堵塞，在执行步骤S2之前，还执行以下步骤：S11，比较第一预设位置和第二预设位置的温度差ΔT与设定值T0的大小，当温度差ΔT＞设定值T0时，执行步骤S2，当ΔT≤设定值T0时，判断系统正常，不执行步骤S2。

本实施例在计算第一预设位置和第二预设位置的升温速率之前还判断第一预设位置和第二预设位置的温度差值，只有在温度差值ΔT大于设定值T0时才执行后续步骤，这是因为，考虑到系统堵塞或阀门堵塞时，第一预设位置处和第二预设位置处的温差会比较大，因此当判断第一预设位置处和第二预设位置处的温度差值较大，即大于设定值T0时，就可能发生系统堵塞或阀门堵塞。这是因为当第一预设位置处的温度检测装置失灵时，其检测值可能会出现很大的情况，此时第一预设位置处和第二预设位置处的温度差值仍然会大于设定值T0,此时就容易误判系统堵塞或阀门堵塞。当在判断第一预设位置处和第二预设位置处的温度差值大于设定值T0后，继续判断第一预设位置和第二预设位置的升温速率的差值是否大于设定升温速率就可以准确判断系统是否堵塞。如果第一预设位置处的感温包失灵，第一预设位置处检测的温度值始终处于极大的状态，升温速率不变，而第二预设位置处的升温速率是上升的，第一预设位置处的升温速率与第二位置处的升温速率的差值是小于设定升温速率的，此时判断第一预设位置处的温度检测装置失灵，向用户发出提示。只有同时满足ΔT＞设定值T0，且Δk＞设定值k0,才能视为系统堵塞或阀门堵塞。当判断ΔT≤设定值T0时，说明系统正常，则无需执行后续的升温速率的计算步骤。本实施例中的设定值T0与设定升温速率k0可根据制冷系统在正常运行和堵塞情况下的有限次试验获得，并在出厂前写在系统的控制程序中。

为了更准确获得第一预设位置和第二预设位置的温度差值，本实施例通过在第二设定时间内分别获取第一预设位置处和第二预设位置处的多个温度检测值，并分别计算第一预设位置处在第三设定时间内的温度平均值

以及第二预设位置处在第三设定时间内的温度平均值

计算温度差ΔT，

进一步可选地，压缩机启动第三设定时间后，此时执行步骤S1。可选的，第三预设时间为10-15min，挡压缩机运行10-15min后系统已经达到排气稳定状态，如果运行时间过短，系统还未稳定；运行时间过长，压缩机容易排气过高，影响判断结果。

以下为针对本实施例的制冷系统的堵塞检测试验。

采用1台变频35机进行试验，实验工况为额定工况，模拟售后正常运行以及全堵运行情况，找出压缩机烧融原因，布点热电偶有3个位置，压缩机缸体中部，简称压中，可以较为直接反馈压缩机电机位置温度；排气管位置a(压缩机出口位置，距离压缩机较近)，以及排气管位置b(距离压缩机较远)，具体数据见下表。

原因分析总结：正常运行时，压中、排a、排b位置热电偶升温速率相当，相差不大；阀门或系统堵时，热电偶升温速率压中＞排a＞排b；出现这种情况的原因是因为，阀门或系统堵时，冷媒无流通循环，发热源为压缩机电机，温度参数反馈全靠热传导，越靠近压缩机，升温速率越大越，远离压缩机，升温速率越小；而正常运行情况，除了温度热传导，冷媒循环经过电机，将电机热量通过流体带到排气管其他位置上，实际升温速率差异不大。

本实施例还提出了一种空调器，其包括上述控制系统，或采用上述检测制冷系统堵塞的方法。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于检测制冷系统堵塞的控制系统，其特征在于，包括

压缩机，所述压缩机上设有排气口，所述排气口上连接排气管，所述排气管的第一预设位置处和第二预设位置处分别设置第一温度检测装置和第二温度检测装置；所述第一预设位置与所述排气口之间的管路距离小于所述第二预设位置与所述排气口之间的管路距离；

分析模块，用于根据第一温度检测装置检测的温度值计算第一预设位置处的温升速率，以及根据第二温度检测装置检测的温度值计算第二预设位置处的温升速率，并判断第一预设位置与第二预设位置处的升温速率的差值与设定升温速率的大小，若升温速率的差值大于设定升温速率，判断系统或阀门堵塞。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测制冷系统堵塞的控制系统，其特征在于，所述第一预设位置靠近所述排气口。

3.一种检测制冷系统堵塞的方法，其采用权利要求1或2所述的控制系统，检测方法包括：

压缩机启动后，判断第一预设位置和第二预设位置的升温速率的差值是否大于设定升温速率，若大于设定升温速率，判断系统堵塞或阀门堵塞。

4.根据权利要求3所述的一种检测制冷系统堵塞的方法，其特征在于，判断第一预设位置和第二预设位置的升温速率的差值是否大于设定升温速率，若大于设定升温速率，判断系统堵塞或阀门堵塞，包括如下步骤：

S1、分别获取第一预设位置处和第二预设位置处的温度值；

S2、计算第一预设位置处在第一设定时间内的第一升温速率k1、第二预设位置处在第一设定时间内的第二升温速率k2，并计算升温速率的差值Δk，Δk＝k1-k2；

S3、比较升温速率的差值Δk与设定升温速率k0的大小，当Δk＞k0时，判断系统堵塞或阀门堵塞。

5.根据权利要求4所述的一种检测制冷系统堵塞的方法，其特征在于，在执行步骤S2之前，还执行以下步骤：

S11，比较第一预设位置和第二预设位置的温度差ΔT与设定值T0的大小，当温度差ΔT＞设定值T0时，执行步骤S2。

6.根据权利要求5所述的一种检测制冷系统堵塞的方法，其特征在于，

所述获取第一预设位置处的温度值T1，以及第二预设位置处的温度值T2，计算温度差ΔT，包括

在第二设定时间内分别获取第一预设位置处和第二预设位置处的多个温度检测值，并分别计算第一预设位置处在第三设定时间内的温度平均值

以及第二预设位置处在第三设定时间内的温度平均值

计算温度差ΔT，

。

7.根据权利要求5所述的一种检测制冷系统堵塞的方法，其特征在于，当ΔT≤设定值T0时，判断系统正常，不执行步骤S2。

8.根据权利要求5所述的一种检测制冷系统堵塞的方法，其特征在于，当温度差ΔT＞设定值T0时，在步骤S3中，当判断Δk≤k0时，判断第一预设位置处的温度检测装置失灵。

9.根据权利要求4-8任意一项所述的一种检测制冷系统堵塞的方法，其特征在于，压缩机启动第三设定时间后，执行步骤S1。

10.一种空调器，其特征在于，其包括权利要求1或2所述的控制系统，或采用权利要求4-9任意一项所述的检测制冷系统堵塞的方法。

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