CN114251782B - 一种电子膨胀阀异常检测方法、装置及空调器 - Google Patents

一种电子膨胀阀异常检测方法、装置及空调器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子膨胀阀异常检测方法、装置及空调器，包括获取电子膨胀阀的开度满足开度设定值且过热度满足预设条件时的累计时间和机组运行时长；根据所述累计时间与所述运行时长的比值，判断所述电子膨胀阀是否异常。本发明先判断过热度和电子膨胀阀的开度是否满足设定阈值，再将其满足设定阈值的情况累计时间，满足机组设定运行周期后，将累计时间与设定周期时长进行比较，若大于等于设定比例阈值，则判断电子膨胀阀异常，具有准确地判断电子膨胀阀异常故障、提高效率等特点。

Description

一种电子膨胀阀异常检测方法、装置及空调器
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别是一种电子膨胀阀异常检测方法、装置及空调器
背景技术
空调四大部件中的节流元件普遍采用电子膨胀阀来代替毛细管对冷媒进行节流，保证系统在不同工况下都能够高效的运行。
虽然电子膨胀阀在节流调节过程中可根据制冷（热）效果实现精确地调节，但是也具有一定的缺陷。电子膨胀阀发生焊堵或机组长时间运行导致装置的老化等故障都会导致电子膨胀阀无法正常工作，且故障不易被发现，在这种条件下也极易造成空调系统中其他部件的损坏，增加维修的成本和难度，而维修人员在排查系统故障时，也难以发现其故障，故而需要一种较准确的自动检测电子膨胀阀故障的方法来判断其是否发生故障。
现有技术中公开了专利号为CN110567095A的一种多联内机电子膨胀阀异常检测控制方法，通过判定制冷运行状态下的内机的盘管温度差值和内机电子膨胀阀开度，初步识别电子膨胀阀异常的内机，再执行电子膨胀阀复位修复，解决电子膨胀阀卡死的问题，通过异常内机的各盘管与环温的差值识别电子膨胀阀泄露的内机，进行特殊控制。此种检测方法判断电子膨胀阀开度在某时刻系统正常的调节过程中达到其判断条件时也会报故障，导致误判，本发明提出一种电子膨胀阀异常检测方法及装置可根据系统过热度及电子膨胀阀开度异常所发生的时间比例来判断能够更加准确的反馈电子膨胀阀异常情况。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种电子膨胀阀异常检测方法、装置及空调器
为了解决能够准确地判断电子膨胀阀异常故障、避免人工检测故障效率低的问题，本发明所采用的技术方案是：一种电子膨胀阀异常检测方法，包括：获取电子膨胀阀的开度满足开度设定值且过热度满足预设条件时的累计时间和机组运行时长；
根据所述累计时间与所述运行时长的比值，判断所述电子膨胀阀是否异常；
其中，所述开度设定值至少包括最大开度值、第一开度设定值。
作为本发明的进一步改进：所述获取机组运行时长包括：
S1：控制机组稳定运行后，开始计时机组的运行时长。
作为本发明的进一步改进：所述获取累计时间包括：所述S1后包括；
S2：获取所述电子膨胀阀的开度，转至S3；
S3：判断连续时间内所述电子膨胀阀的开度是否等于所述最大开度值；若是，转至S4；若否，转至所述S1；
或判断连续时间内所述电子膨胀阀的开度是否小于所述第一开度设定值；若是，转至S4；若否，转至所述S2；
S4：获取吸气温度和低压压力，根据所述低压压力确定对应的饱和温度及过热度；
其中过热度为所述吸气温度和所述饱和温度的差值。
作为本发明的进一步改进：所述获取累计时间还包括：所述S4之后包括：
S5：若连续时间内所述电子膨胀阀的开度等于所述最大开度值；判断所述过热度是否大于等于过热度阈值；若是，转至S6；若否，转至所述S1；
或若连续时间内所述电子膨胀阀的开度小于所述第一开度设定值；判断所述过度热是否为零；若是，转至S6；若否，转至所述S2；
S6：开始计时所述累计时间。
作为本发明的进一步改进：所述判断电子膨胀阀是否异常包括：
所述S6之后判断所述机组运行时长是否大于等于预设计时周期；若是，转至S7；若否，转至所述S1；
S7：判断所述累计时间与所述机组运行时长的比值是否大于设定比例阈值；若是，判断所述电子膨胀阀异常；若否，转至所述S1；
其中，所述预设计时周期设定的机组运行周期；
所述设定比例阈值为电子膨胀阀正常时，开度满足设定值及过热度满足预设条件时累计时间与机组运行周期的比例值。
一种电子膨胀阀异常检测装置，包括：
数据采集模块：设有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器用于采集系统实时吸气温度，所述压力传感器用于采集系统实时低压压力；
数据处理模块：用于查找低压压力对应的饱和温度，确认实时过热度；
控制模块：根据判断条件实时控制机组是否报电子膨胀阀故障。
一种空调器，使用上述的电子膨胀阀异常检测方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过系统过热度及电子膨胀阀的开度，还有判定异常时间占比判断电子膨胀阀是否故障，可实现自动准确判断异常情况，减少人工排查难度；通过该检测方法准确判断电子膨胀阀的异常，避免了系统继续运行导致的其他故障发生，降低由此产生的备件成本和维修成本。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
图2为检测系统的原理示意图。
所述图2中的附图标记为：1、压缩机；2、四通换向阀；3、室外换热器4、气液分离器；5、闪蒸器；6、电子膨胀阀A；7、室内换热器；8、温度传感器；9、电磁阀；10、压力传感器；11、电子膨胀阀B；12、数据采集模块；13、数据处理模块；14、控制模块
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
如图1所示，本发明提供了一种电子膨胀阀异常检测方法，包括：
获取电子膨胀阀的开度满足开度设定值且过热度满足预设条件时的累计时间和机组运行时长；
根据所述累计时间与所述运行时长的比值，判断所述电子膨胀阀是否异常；
其中，所述开度设定值至少包括最大开度值、第一开度设定值。
具体地，机组运行时长包括：
S1：控制机组稳定运行后，开始计时机组的运行时长。
具体地，所述获取累计时间包括：所述S1后包括；
S2：获取所述电子膨胀阀的开度，转至S3；
S3：判断连续时间内所述电子膨胀阀的开度是否等于所述最大开度值；若是，转至S4；若否，转至所述S1；
或判断连续时间内所述电子膨胀阀的开度是否小于所述第一开度设定值；若是，转至S4；若否，转至所述S2；
S4：获取吸气温度和低压压力，根据所述低压压力确定对应的饱和温度及过热度；
其中过热度为所述吸气温度和所述饱和温度的差值。
具体地，所述获取累计时间还包括：所述S4之后包括：
S5：若连续时间内所述电子膨胀阀的开度等于所述最大开度值；判断所述过热度是否大于等于过热度阈值；若是，转至S6；若否，转至所述S1；
或若连续时间内所述电子膨胀阀的开度小于所述第一开度设定值；判断所述过度热是否为零；若是，转至S6；若否，转至所述S2；
S6：开始计时所述累计时间。
具体地，所述判断电子膨胀阀是否异常包括：
所述S6之后判断所述机组运行时长是否大于等于预设计时周期；若是，转至S7；若否，转至所述S1；
S7：判断所述累计时间与所述机组运行时长的比值是否大于设定比例阈值；若是，判断所述电子膨胀阀异常；若否，转至所述S1；
其中，所述预设计时周期设定的机组运行周期；
所述设定比例阈值为电子膨胀阀正常时，开度满足设定值及过热度满足预设条件时累计时间与机组运行周期的比例值。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供一种电子膨胀阀异常检测方法，包括：
电子膨胀阀异常检测方法一：先判断电子膨胀阀开度是否达到（等于）最大开度值和过热度是否大于等于过热度阈值；若均为是，再开始计时电子膨胀阀达到最大开度值且过热度大于过热度阈值后的累计时长；若机组的运行时长满足预设计时周期后，判断所述累计时长与机组运行周期的比值是否大于正常时设定的比例阈值；若大于所述比例阈值，则确定所述电子膨胀阀异常。
方法一具体步骤为：
S1：设定开度设定值、预设计时周期a、过热度阈值T1、正常情况下电子膨胀阀的开度达到开度设定值及过热度符合预设条件时后的累计时间t1与机组运行时长t的比例阈值A；
其中，所述开度设定值的范围为小于等于电子膨胀阀最大开度值；
S2：控制机组稳定运行后（如开机运行8min后），控制数据处理模块开始计时机组的运行时长t，且实时获取电子膨胀阀的开度K，转至S3；
其中t表示机组的运行时长，以某周期为单位计时，例如以日为单位，超过24小时则重新开始计时；
具体地，S3：判断连续时间内所述电子膨胀阀开度K是否达到（等于）开度设定值；若是，转至S4；若否，转至所述S2；
其中方法一种所述开度设定值为最大值，例如为480步；所述连续时间优选为10min；
S4：实时获取吸气温度TA和低压压力P，根据所述低压压力P确定对应的饱和温度TB，确定机组过热度为；
S5：判断所述机组过热度是否大于所述过热度阈值T1；若是，开始计时所述电子膨胀阀的累计时间t1，且转至S6；若否，转至所述S2；
在累计时长t1的过程中，若某一时刻不满足上述任一条件时，则停止累计时长t1；
即所述累计时长t1的计时条件为：所述电子膨胀阀的开度K达到最大值且所述过热度大于所述过热度阈值T1；
S6：判断所述机组运行时长t是否大于等于所述预设计时周期a；若是，转至S7；若否，转至所述S2；
若机组运行时长t未达到预设计时周期a，如24小时，则继续获取电子膨胀阀的开度K及过热度；
当满足连续时间内电子膨胀阀K的开度为最大值（如480步）后，过热度同时满足（T1为过热度设定阈值），则开始计时累计时间t1；反之，不累计，继续获取电子膨胀阀开度K和过热度进行判断；
若t达到设定的计时周期a（如24小时）则停止计时，同时计算累计时间t1与t的比值，并与A（A为设定的比例阈值，如40%等）比较大小，若t1/t≥A，则反馈电子膨胀阀异常，控制模块控制机组停机，若t1/t≤A，则重新开始新周期的判断。
具体地S7：判断所述累计时间t1与所述机组运行周期t的比值是否大于所述比例阈值A；若是，确定所述电子膨胀阀异常；若否，转至所述S2；
若所述累计时间t1大于所述机组的运行周期t，转至所述S2；
或者电子膨胀阀异常检测方法二为：
先判断电子膨胀阀开度是否小于开度设定值和过热度是否为零；若均为是，再开始计时电子膨胀阀的开度达到开度设定值且所述过度热为零后的累计时长；若机组的运行时长满足预设计时周期后，判断所述累计时长与所述机组运行周期的比值是否大于所述比例阈值；若大于所述比例阈值，则确定所述电子膨胀阀异常。
方法二具体步骤为：
S1：设定开度设定值、正常情况下电子膨胀阀的开度达到开度设定值及过热度符合预设条件后的累计时间t1与机组运行时长t的比例阈值；
其中，所述开度设定值范围为小于等于电子膨胀阀最大开度值；
S2：控制机组稳定运行后（如开机运行8min后），控制数据处理模块开始计时机组的运行时长t，且实时获取电子膨胀阀的开度K，转至S3；
其中t表示机组的运行时长，以某周期为单位计时，例如以日为单位，超过24小时则重新开始计时；
具体地，S3：判断连续时间内所述电子膨胀阀开度K是否小于所述开度设定值；若是，转至S4；若否，转至所述S2；
其中方法二中所述开度设定值优选为80步；所述连续时间优选为10min；
S4：实时获取吸气温度TA和低压压力P，根据所述低压压力P确定对应的饱和温度TB，确定机组过热度为；
S5：判断所述吸气温度TA和所述低压压力P确定对应的饱和温度TB的关系是否为；若是，开始计时所述电子膨胀阀开启的累计时间t1，且转至S6；若否，转至所述S2；
在累计时长t1的过程中，若某一时刻不满足上述任一条件时，则停止累计时长t1；
即所述累计时长t1的计时条件为：所述电子膨胀阀的开度K小于所述开度设定值且所述过热度为零；
S6：判断所述机组运行时长t是否大于等于所述预设运行周期a；若是，转至S7；若否，转至所述S2；
若机组运行时长t未达到预设计时周期a，如24小时，则继续获取电子膨胀阀的开度K及过热度；
当满足连续时间内电子膨胀阀K的开度为开度设定值（如80步）后，且过热度为零时，则开始计时累计时间t1；反之，不累计，继续获取电子膨胀阀开度K和过热度进行判断；
若t达到设定的计时周期a（如24小时）则停止计时，同时计算累计时间t1与t的比值，并与A（A为设定的比例阈值，如40%等）比较大小，若t1/t≥A，则反馈电子膨胀阀异常，控制模块控制机组停机，若t1/t≤A，则重新开始新周期的判断。
：判断所述累计时间t1与所述机组运行周期t的比值是否大于所述比例阈值A；若是，确定所述电子膨胀阀异常；若否，转至所述S2。
本发明的工作原理：先判断过热度和电子膨胀阀开度是否满足设定阈值，再获取所述电子膨胀阀开度满足开度设定值时的累计时间，机组满足设定运行周期后，将所述累计时间与设定的周期时长进行比较，若大于等于设定比例阈值，则判定电子膨胀阀异常。
如图2所示：该电子膨胀阀异常检测方法的系统包括：温度传感器、压力传感器、数据采集模块、数据处理模块和控制模块；
其中，所述温度传感器设置于气液分离器的吸气端处，所述压力传感器设置于气液分离器的出气端处；所述数据采集模块用于采集所述温度传感器和所述压力传感器检测到的数据；所述数据处理模块分别与所述控制模块和所述数据采集模块连接，所述数据处理模块用于查找低压压力P对应的饱和温度TB，确认实时过热度。
实施例二：
本实施例提供一种电子膨胀阀异常检测装置，包括：
数据采集模块：设有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器用于采集系统实时吸气温度TA，所述压力传感器用于采集系统实时低压压力P；
数据处理模块：用于查找低压压力P对应的饱和温度TB，确认实时过热度；
控制模块：根据判断条件实时控制机组是否报电子膨胀阀故障。
实施例三：一种空调器，包括实施例一所述的电子膨胀阀异常检测方法。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (3)

1.一种电子膨胀阀异常检测方法，其特征在于，包括：
获取电子膨胀阀的开度满足开度设定值且过热度满足预设条件时的累计时间和机组运行时长；
根据所述累计时间与所述运行时长的比值，判断所述电子膨胀阀是否异常；
其中，所述开度设定值至少包括最大开度值、第一开度设定值；
获取机组运行时长包括：
S1：控制机组稳定运行后，开始计时机组的运行时长；
所述累计时间的获取包括：所述S1后包括；
S2：获取所述电子膨胀阀的开度，转至S3；
S3：判断连续时间内所述电子膨胀阀的开度是否等于所述最大开度值；若是，转至S4；若否，转至所述S1；
或判断连续时间内所述电子膨胀阀的开度是否小于所述第一开度设定值；若是，转至S4；若否，转至所述S2；
S4：获取吸气温度和低压压力，根据所述低压压力确定对应的饱和温度及过热度；
其中过热度为所述吸气温度和所述饱和温度的差值；
所述累计时间的获取还包括：所述S4之后包括：
S5：若连续时间内所述电子膨胀阀的开度等于所述最大开度值；判断所述过热度是否大于等于过热度阈值；若是，转至S6；若否，转至所述S1；
或若连续时间内所述电子膨胀阀的开度小于所述第一开度设定值；判断所述过热度是否为零；若是，转至S6；若否，转至所述S2；
S6：开始计时所述累计时间。
2.根据权利要求1所述的一种电子膨胀阀异常检测方法，其特征在于，所述电子膨胀阀是否异常的判断包括：
所述S6之后判断所述机组运行时长是否大于等于预设计时周期；若是，转至S7；若否，转至所述S1；
S7：判断所述累计时间与所述机组运行时长的比值是否大于设定比例阈值；若是，判断所述电子膨胀阀异常；若否，转至所述S1；
其中，所述预设计时周期设定的机组运行周期；
所述设定比例阈值为电子膨胀阀正常时，开度满足设定值及过热度满足预设条件时累计时间与机组运行周期的比例值。
3.一种空调器，其特征在于，使用权利要求2所述的电子膨胀阀异常检测方法。
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