CN113654183A - 空调机组的故障监测方法 - Google Patents

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Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
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Abstract

本发明涉及空调技术领域，具体提供一种空调机组的故障监测方法，旨在解决现有对空调机组中缺乏电气元件由轻微故障渐变为重大故障的预警，从而导致电气元件损坏，迫使空调机组停机的问题。为此目的，本发明通过控制空调机组按照测试命令数据组运行，并判断压缩机的实际运行参数是否在当前室内环境参数、室外环境参数对应的压缩机的标准运行参数范围内以快速的判断空调机组是否存在故障并对其预警，从而能够及时的避免空调机组由轻微故障转变为重大故障，避免空调机组损坏停机。

Description

空调机组的故障监测方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体提供一种空调机组的故障监测方法。
背景技术
空调机组的主要功能是对室内环境的温度、湿度、洁净度和空气流速等参数进行调节，以满足人体舒适或工业生产工况的要求。
空调机组由室外机和室内机组成，室外机中一般设置有压缩机、室外换热器和室外风机，室内机中一般设置有室内换热器和室内风机。空调机组制冷运行时，压缩机排出高温高压气态制冷剂，进入室外换热器冷凝，然后经节流装置进入室内换热器，此时室内换热器作为蒸发器，室内风机驱动室内风进入室内机与室内换热器热交换后向室内吹出，从而将室内的空气温度降低。此外，空调机组制热运行时，压缩机排出高温高压气体制冷剂，先进入室内换热器，此时室内换热器作为冷凝器向外界放出热量，室内的空气温度因此升高。空调机组在使用过程中会不可避免地出现故障。
在现有技术中，当空调机组发生故障导致其停机时，空调机组的显示器对应的显示其故障代码，维修人员根据故障代码的提示对空调机组进行维修。
然而，现有的空调机组发生的故障中，例如压缩机损坏、电控器件烧毁等重大故障，很大程度上是由电气元件的轻微故障未及时排除，电气元件在故障条件下长时间运行造成的。现有预警控制中缺乏对空调机组中电气元件由轻微故障渐变为重大故障的预警，从而导致电气元件损坏，迫使空调机组停机。
发明内容
本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有对空调机组中缺乏电气元件由轻微故障渐变为重大故障的预警，从而导致电气元件损坏，迫使空调机组停机的问题。
本发明提供一种空调机组的故障监测方法，包括：控制所述空调机组按照测试命令数据组运行；获取室内环境参数、室外环境参数以及压缩机的实际运行参数；根据所述室内环境参数、室外环境参数在预先制定的压缩机标准运行参数表中查找所述室内环境参数和所述室外环境参数对应的所述压缩机的标准运行参数的范围；判断所述实际运行参数是否在所述标准运行参数范围内；基于判断的结果确定所述空调机组是否存在故障。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，在预设的故障测试阶段内控制所述空调机组按照测试命令数据组运行；所述故障测试阶段为每隔设定服期时空调机组开机后的预设时间段。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，所述测试命令数据组包括压缩机的运行频率、室外风机的转速、室内风机的转速以及电子膨胀阀的开度。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，所述实际运行参数包括压缩机的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度和吸排气压力比中的至少一个。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，所述压缩机标准运行参数表根据型号相同的空调机组在不同的室内环境参数、室外环境参数条件下通过实验得到。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，所述型号相同的空调机组中，各空调机组的如下机型参数相同：室外机型号、压缩机规格及换热面积、节流装置的规格、室内机型号。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，所述室内环境参数包括室内环境温度，所述室外环境参数包括室外环境温度；或者，
所述室内环境参数包括室内环境温度和湿度，所述室外环境参数包括室外环境温度和湿度。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，基于判断的结果确定所述空调机组是否存在故障的步骤包括：当所述实际运行参数不在所述标准运行参数范围内时，则判断所述空调机组存在故障；或者，当所述实际运行参数不在所述标准运行参数范围内时，还获取所述实际运行参数不在所述标准运行参数范围内的累积持续时间，当所述累积持续时间大于预设持续时间阈值时，则判断所述空调机组存在故障；或者，当所述实际运行参数不在所述标准运行参数范围内时，还按照设定次数多次获取所述实际运行参数，若在所述设定次数中每次获取的所述实际运行参数均不在所述标准运行参数范围内时，则判断所述空调机组存在故障。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，基于判断的结果确定所述空调机组是否存在故障的步骤之后，还包括：当判断所述空调机组存在故障时，向空调故障监测平台或用户发出故障消息；或者，控制所述空调机组停机。
作为本发明提供的上述方法的一种优选的技术方案，在控制所述空调机组按照测试命令数据组运行之前，还包括：获取所述空调机组在上次故障监测之后的实际服务期限；当所述实际服务期限大于设定服期时，调取所述空调机组的机型参数；在数据库中查找所述空调机组的机型参数对应的测试命令数据组。
在采用上述技术方案的情况下，本发明通过控制空调机组按照测试命令数据组运行，并判断压缩机的实际运行参数是否在当前室内环境参数、室外环境参数对应的压缩机的标准运行参数范围内以快速的判断空调机组是否存在故障并对其预警，从而能够及时的避免空调机组由轻微故障转变为重大故障，避免空调机组损坏停机。
附图说明
下面结合附图来描述本发明空调机组的故障监测方法的优选实施方式，附图中：
图1是本实施例中空调机组的故障监测方法的执行程序的主要流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了对本实施例的技术方案进行清楚、完整的说明，在对本实施例的空调机组的故障监测方法进行说明之前，先对空调机组的结构以及运行原理进行简单的说明。空调机组由室外机和室内机组成，室外机中一般设置有压缩机、室外换热器和室外风机，室内机中一般设置有室内换热器和室内风机。空调机组制冷运行时，压缩机排出高温高压气态制冷剂，进入室外换热器冷凝，然后经节流装置进入室内换热器，此时室内换热器作为蒸发器，室内风机驱动室内风进入室内机与室内换热器热交换后向室内吹出，从而将室内的空气温度降低。
此外，空调机组制热运行时，压缩机排出高温高压气体制冷剂，先进入室内换热器，此时室内换热器作为冷凝器向外界放出热量，室内的空气温度因此升高。通过空调机组对室内环境的温度、湿度、洁净度等的参数的控制调节调节，如此，使得人们能够在舒适的环境中生活工作。但是，在空调机组的使用过程中不可避免的会出现故障。
为了解决现有对空调机组中缺乏电气元件由轻微故障渐变为重大故障的预警，从而导致电气元件损坏，迫使空调机组停机的问题，本实施例提出如下的空调机组的故障监测方法。
请参考图1，本实施例提供的空调机组的故障监测方法，包括：
S1、控制空调机组按照测试命令数据组运行。
具体地，空调机组的测试命令数据组可以包括压缩机的运行频率、室外风机的转速、室内风机的转速以及电子膨胀阀的开度。需要说明的是，此处仅对测试命令数据组中的参数作列举式地说明，在具体实施时可以仅选取其中几个参数或者还可以结合其他的参数形成适于具体的应用需求的测试命令数据组。
为了能够避免收集过度的数据干扰空调机组故障的判断，在预设的故障测试阶段内控制空调机组按照测试命令数据组运行；故障测试阶段为每隔设定服期时空调机组开机后的预设时间段，即通过间歇式的对空调机组进行故障测试。如此，按照空调机组的固定的服务周期对空调机组进行测试，能够及时的发现轻微故障。在空调机组开机后的预设时间段内进行检测，能够保证测试的空调机组的参数的稳定性和准确性。
S2、获取室内环境参数、室外环境参数以及压缩机的实际运行参数。
示例性地，室内环境参数包括室内环境温度和湿度，室外环境参数包括室外环境温度和湿度。
示例性地，压缩机的实际运行参数可以包括压缩机的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度和吸排气压力比中的至少一个。通过在压缩机的吸气口和排气口上设置温度传感器和压力传感器来对相应的数据进行获取，对压缩机的运行参数进行收集，针对于不同的工况可以用来采用不同的实际运行参数来与压缩机的标准运行参数表进行对比。
具体地，可以将排气压力作为主要采集的实际运行参数与对应的压缩机标准运行参数范围比较，如此来快速获取其是否发生故障。当然，为了保证对空调机组的故障判断的准确性，可以对多个实际运行参数与压缩机标准运行参数范围进行比较。例如，可以对比吸气压力、排气压力、吸气温度和排气压力比等。
S3、根据室内环境参数、室外环境参数在预先制定的压缩机标准运行参数表中查找室内环境参数和室外环境参数对应的压缩机的标准运行参数的范围。
针对压缩机的标准运行参数的范围的制定作如下的说明。
例如，针对制冷的工况下，室内环境参数选取室内温度，室外环境参数选取室外温度；室内温度：16～36℃；室外温度：25～45℃；供电电压为额定电压；将室内温度设定到36℃，室外温度设定到45℃，以制冷模式开机运行；每个半小时，将室内设定温度和室外设定温度降低1℃，直至室内设定温度降至16℃，室外温度降至25℃，如此在室内设定温度由36～16℃和室外温度由45℃～25℃的调整过程中，记录每一个设定温度状态下的压缩机的运行参数。
当然，针对制热的工况下，室内温度：2～28℃；室外温度：27～-25℃；供电电压为额定电压；将室内温度设定到28℃，室外温度设定到27℃，以制热模式开机运行；每个半小时，将室内设定温度和室外设定温度降低1℃，直至室内设定温度降至2℃，室外温度降至-25℃，如此在室内设定温度由28～2℃和室外温度由27℃～-25℃的调整过程中，记录每一个设定温度状态下的压缩机的运行参数。
其中，在对室内环境温度和湿度，室外环境温度和湿度的测试中，可以通过将室内环境温度、室外环境温度、室内环境湿度和室外环境湿度分别作为变量来测试，例如，制冷模式下，先将室内环境湿度和室外环境湿度设定为恒量，将室内环境温度和室外环境温度设为自变量，通过将室内环境温度和室外环境温度按照设定的数值变化，测算出在某一恒定的室内环境湿度和室外环境湿度工况下的压缩机的运行参数，然后调整室内环境湿度和室外环境湿度为另一恒量，将室内环境温度和室外环境温度按照设定的数值变化，然后将室内环境温度和室外环境温度按照设定的数值变化，测量出在另一个室内环境湿度和室内环境湿度的工况下的压缩机的运行参数，如此反复直至获取所有的制冷模式下的室内环境湿度、室外环境湿度及对应的室内环境温度和室外环境温度的压缩机运行参数。
如此，根据测试得到的压缩机的运行参数确定针对具体工况下的压缩机运行参数的正常允许波动范围，即可得到压缩机标准运行参数表。压缩机标准运行参数表根据型号相同的空调机组在不同的室内环境参数、室外环境参数条件下通过实验得到。如此，通过不同的室内环境参数、室外环境参数对多组空调机组进行测试，能够快速获取压缩机标准运行参数范围，做出压缩机标准运行参数表。
作为本实施例提供的上述方法的一种优选的实施方式，型号相同的空调机组中，各空调机组的如下机型参数相同：室外机型号、压缩机规格及换热面积、节流装置的规格、室内机型号。如此，可以保证型号相同的空调机组中的制冷或制热能力相同，使得能够使得获取对应的压缩机标准运行参数误差小，制作的压缩机标准运行参数表更加准确。
可以理解的是，以上对于室内温度和室外温度的选取是示意性的，在其他的实施方式中还可以采用其他的数值。
S4、判断实际运行参数是否在标准运行参数范围内。
S5、基于判断的结果确定空调机组是否存在故障。
具体地，步骤S5中，在判断空调机组是否存在故障时，可以采用当实际运行参数不在标准运行参数范围内时，则判断空调机组存在故障。
如图1所示，作为本实施例提供的上述方法的一种优选的实施方式，步骤S5还可以包括：当实际运行参数不在标准运行参数范围内时，还获取实际运行参数不在标准运行参数范围内的累积持续时间，当累积持续时间大于预设持续时间阈值时，则判断空调机组存在故障。
具体地，实际运行参数不在标准运行参数范围内可能是因为室内环境参数变化导致的，例如，开门、开窗等，使得室内环境参数发生波动，此时的空调机组的压缩机的实际运行参数与压缩机标准运行参数表存在偏差，此时，进一步，通过实际运行参数不在标准运行参数范围内的累积时间来判断，使得空调机组判断其故障更加准确。
在本实施例提供的空调机组的故障监测方法中，本发明通过控制空调机组按照测试命令数据组运行，并判断压缩机的实际运行参数是否在当前室内环境参数、室外环境参数对应的压缩机的标准运行参数范围内以快速的判断空调机组是否存在故障并对其预警，从而能够及时的避免空调机组由轻微故障转变为重大故障，避免空调机组损坏停机。
当然，基于判断的结果确定空调机组是否存在故障的步骤，也可以通过空调机组的不在标准运行参数范围内的累积持续时间，来对空调机组故障的严重程度进行分类。
具体地，将累积持续时间分为多档，第一累积持续时间，第二累积持续时间，第三累积持续时间和第四累积持续时间，当空调机组故障的累积持续时间大于第一累积持续时间且小于第二累积持续时间时，发出预警信号并将故障类型发送给客户；当空调机组故障的累积时间大于第二累积持续时间且小于第三累积持续时间时，发出报警信号并将故障类型发送给客户；当空调机组故障的累积时间大于第三累积持续时间且小于第四累积持续时间时，发送警告信号并将故障类型发送给客户，同时降低压缩机频率进行自我保护；当空调机组故障的累积时间大于第四累积持续时间时，则发出停机信号并将故障类型发送给客户。
当然，在当空调机组故障的累积时间大于第二累积持续时间且小于第三累积持续时间时，还可以设置空调机组的自动微调过程，根据室内环境参数和室外环境参数以及对应的压缩机标准运行参数从新设置预设参数，例如通过微调压缩机的功率、室内风机或室外风机的转速、节流装置的阀开度等来调整压缩机的实际运行参数以使空调机组的实际运行参数恢复至压缩机标准运行参数范围内。
此外，在空调机组故障的累积时间大于第四累积持续时间时，发出停机信号之后，还包括一个空调机组故障再判断过程，若在经过一个第一累积持续时间之后，可以对空调机组进行重启，此时，重新对空调机组故障的累积时间计时，若重新记录的空调机组故障的累积时间仍存在且大于第一累积持续时间的一半时，将空调机组关机。
作为本实施例提供的上述方法的一种优选的实施方式，步骤S5中基于判断的结果确定空调机组是否存在故障的步骤，也可以当实际运行参数不在标准运行参数范围内时，还按照设定次数多次获取实际运行参数，若在设定次数中每次获取的实际运行参数均不在标准运行参数范围内时，则判断空调机组存在故障。如此，可以通过实际运行参数不在标准运行参数范围内的次数来避免因室内外环境的变化导致的参数突变，而进行故障的误报。
当然，也可以通过实际运行参数不在标准运行参数范围内的次数来评估空调机组的故障严重程度。
具体地，可以将不在标准运行参数范围内的次数设定为第一次数、第二次数、第三次数和第四次数，当实际运行参数不在标准运行参数范围内时，开始对实际运行参数间歇性的进行获取，当空调机组的实际运行参数不在标准运行参数范围内的次数大于第一次数且小于第二次数时，发出预警信号并将故障类型发送给客户；当空调机组的实际运行参数不在标准运行参数范围内的次数大于第二次数且小于第三次数时，发出报警信号并将故障类型发送给客户；当空调机组的实际运行参数不在标准运行参数范围内的次数大于第三次数且小于第四次数时，发送警告信号并将故障类型发送给客户，同时降低压缩机频率进行自我保护；当空调机组的实际运行参数不在标准运行参数范围内的次数大于第四次数时，则发出停机信号并将故障类型发送给客户。如此可以更加精确的监控空调机组的故障严重程度，对空调机组的故障进行故障程度进行预警。
作为本实施例提供的上述方法的一种优选的实施方式，基于判断的结果确定空调机组是否存在故障的步骤之后，当判断空调机组存在故障时，向空调故障监测平台发送故障消息。通过向空调故障监控平台发送消息以提示空调机组的故障情况，然后及时对故障进行修复，避免其故障恶化导致空调机组停机。同时，可以通过空调故障检测平台向用户发送故障消息，提示用户对空调机组进行故障排查维修。
作为本实施例提供的上述方法的一种优选的实施方式，当需要对不同型号的空调机组进行故障监测时，在步骤S1之前，还包括：获取空调机组在上次故障监测之后的实际服务期限；当实际服务期限大于设定服期时，调取空调机组的机型参数；在数据库中查找空调机组的机型参数对应的测试命令数据组。如此，能够快速的对空调机组进行连续的间歇式的对空调机组进行故障监测，避免空调机组的轻微故障发展成重大故障导致空调器停机。
需要说明的是，尽管上文详细描述了本发明方法的详细步骤，但是，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以对上述步骤进行组合、拆分及调换顺序，如此修改后的技术方案并没有改变本发明的基本构思，因此也落入本发明的保护范围之内。
当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。
需要说明的是，本实施例的空调机组的故障监测方法可以用于空调机组本身，也可以用于空调故障监测云平台中，在具体的应用对象中包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的空调机组的故障监测程序，空调机组的故障监测程序被处理器执行时实现本实施例的空调机组的故障监测方法。其中，上述处理器可以是专门用于执行本发明的方法的控制器，也可以是通用控制器的一个功能模块或功能单元。
其中，前述的存储器包括但不限于U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟、光盘、闪存、易失性存储器、非易失性存储器、串行存储器、并行存储器或寄存器等各种可以存储程序代码的介质，处理器包括但不限于CPLD/FPGA、DSP、ARM处理器、MIPS处理器等。为了不必要地模糊本公开的实施例，这些公知的结构未在附图中示出。
本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，PC程序和PC程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在PC可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调机组的故障监测方法，其特征在于，包括：
控制所述空调机组按照测试命令数据组运行；
获取室内环境参数、室外环境参数以及压缩机的实际运行参数；
根据所述室内环境参数、室外环境参数在预先制定的压缩机标准运行参数表中查找所述室内环境参数和所述室外环境参数对应的所述压缩机的标准运行参数的范围；
判断所述实际运行参数是否在所述标准运行参数范围内；
基于判断的结果确定所述空调机组是否存在故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在预设的故障测试阶段内控制所述空调机组按照测试命令数据组运行；
所述故障测试阶段为每隔设定服期时空调机组开机后的预设时间段。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试命令数据组包括压缩机的运行频率、室外风机的转速、室内风机的转速以及电子膨胀阀的开度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实际运行参数包括压缩机的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度和吸排气压力比中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压缩机标准运行参数表根据型号相同的空调机组在不同的室内环境参数、室外环境参数条件下通过实验得到。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述型号相同的空调机组中，各空调机组的如下机型参数相同：室外机型号、压缩机规格及换热面积、节流装置的规格、室内机型号。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述室内环境参数包括室内环境温度，所述室外环境参数包括室外环境温度；或者，
所述室内环境参数包括室内环境温度和湿度，所述室外环境参数包括室外环境温度和湿度。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于判断的结果确定所述空调机组是否存在故障的步骤包括：
当所述实际运行参数不在所述标准运行参数范围内时，则判断所述空调机组存在故障；或者，
当所述实际运行参数不在所述标准运行参数范围内时，还获取所述实际运行参数不在所述标准运行参数范围内的累积持续时间，当所述累积持续时间大于预设持续时间阈值时，则判断所述空调机组存在故障；或者，
当所述实际运行参数不在所述标准运行参数范围内时，还按照设定次数多次获取所述实际运行参数，若在所述设定次数中每次获取的所述实际运行参数均不在所述标准运行参数范围内时，则判断所述空调机组存在故障。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于判断的结果确定所述空调机组是否存在故障的步骤之后，还包括：
当判断所述空调机组存在故障时，向空调故障监测平台或用户发出故障消息；或者，
控制所述空调机组停机。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述空调机组按照测试命令数据组运行之前，还包括：
获取所述空调机组在上次故障监测之后的实际服务期限；
当所述实际服务期限大于设定服期时，调取所述空调机组的机型参数；
在数据库中查找所述空调机组的机型参数对应的测试命令数据组。
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