CN116907144A - 一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及制冷系统技术领域，为了解决空气进入压缩机内腔，可能导致的被压缩后的高温空气与压缩机油或可燃制冷剂混合引发爆炸的风险无法及时的被发现和控制的问题，本发明提供一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，在空气进入压缩机腔体后通过测量压缩机绕组的温度和绕组升温速率与对应的阈值进行比较，若出现大于设定的阈值的情况，控制制冷系统进入锁闭模式，能够准确的识别制冷系统的燃爆风险，有利于后续对于燃爆风险的排除，减少制冷系统燃爆事故发生的概率。
Description
技术领域
本发明主要涉及制冷系统技术领域，尤其是涉及一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法。
背景技术
制冷系统作为一套集成多个功能部件的集成系统，在使用过程中不同的故障原因会产生不同的安全风险。
其中低风险主要指保护类风险，例如电流过载风险等。制冷系统出现低风险时，系统能够根据反馈控制的风险处理机制自动进行相应的风险处理动作。中风险主要是指系统的功能部件直接损坏或丧失正常工作性能出现的风险，例如制冷系统中的传感器、控制电路等老化或损毁。综上所述，所有中低风险一般都是基于系统本身的能效控制和功能异常作为基准进行判定的，这些风险非常容易被日常使用中的多种外界因素触发导致系统的识别误判，因此系统可通过多次重启或维持一段时间运行，上述两种风险概率就能大消失，系统恢复正常运行，系统在中低风险故障状态继续运行也不会造成生命危险或重大的财产损失，如果出现中低风险时，系统也向用户报故障码进行反馈提醒保修，可能会严重影响设备的使用舒适度、提高设备维修成本，所以允许制冷系统在存在中低风险时也可运行是目前一种合理且正常的系统设计方式。但是对于制冷系统压缩机的燃爆风险在内的高风险，目前没有准确的识别方法和控制方法，一旦发现燃爆事故，可能造成巨大的生命和财产损失，因此，对制冷系统的燃爆风险的准确识别和控制是一个亟待解决的问题。
目前制冷系统典型的压缩机燃爆风险包括：空调外机在进行维修、安装、移机等相关作业时，需要进行外机收氟作业，利用压缩机将铜管里冷媒全部抽入到外机管路中封闭保存；然而在作业过程中，一旦出现铜管有裂缝或是阀门螺母有裂缝将会直接引入空气到压缩机内腔中，空气被压缩至内腔后急剧升温，同时无法散热，导致压缩机内腔温度急剧升高，此时可能导致高温空气与压缩机油达到一定的温度和混比后直至引爆，或是压缩机空气与可燃制冷剂在达到一定温度和混比后直至引爆。或者由于主板上器件短路产生异常高温导致自燃，与泄漏的可燃制冷剂接触后达到一定温度和混比后引发爆炸。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：
提供一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，解决空气进入压缩机内腔，可能导致的被压缩后的高温空气与压缩机油或可燃制冷剂混合引发爆炸的风险无法及时的被发现和控制的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案：
一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，包括，
步骤1：启动制冷系统，启动燃爆风险预检模式，判断系统目前是否有燃爆风险锁闭状态，若是，进入步骤5；若否，进入步骤2；
步骤2：检测压缩机线圈绕组温度和绕组升温速率，若线圈绕组温度和/或线圈绕组升温速率大于所设定的阈值，进入步骤4，否则进入步骤3；
步骤3：检测制冷系统主板温度，若主板温度大于设定的阈值，进入步骤4，否则，进入步骤6；
步骤4：控制制冷系统继续进入锁闭状态，并进入步骤5；
步骤5：制冷系统进入报警状态，通知检修人员对系统进行排查，清除锁闭状态，制冷系统复位，进入步骤6；
步骤6，制冷系统持续正常运行。
进一步的，步骤4所述控制制冷系统进入锁闭状态包括硬锁闭和软锁闭，所述硬锁闭为使用硬件设备控制压缩机或主板带供电电源断开；所述软锁闭为设置指令停止向压缩机或主板发送驱动信号。
进一步的，步骤4中控制制冷系统进入硬锁闭状态的硬件设备包括继电器和继电器控制器，继电器控制器控制继电器两端与压缩机IPM供电电路的通断使制冷系统进或锁闭状态或从锁闭状态复位。
进一步的，步骤2的具体方法为，实时检测压缩机绕组的的绝对温度T0，并与设定的线圈绕组温度阈值T1进行比较，若T0>T1，进入步骤31，若T0<T1，进入步骤32；
步骤31：控制制冷系统进入锁闭状态；
步骤32：获取测量时间间隔内压缩机绕组温度上升的速率Vt，并与设定的绕组升温速率阈V0值进行比较，若Vt>V0，控制制冷系统进入锁闭状态。
进一步的，步骤1中所述启动燃爆风险预检模式具体包括，在制冷系统中设置上电预检模块，在上电预检模块中为不同的燃爆风险类型设置独立的故障标志位，当检测到制冷系统存在某一种燃爆风险后，对应的故障标志位的值发生变化，制冷系统进入报警状态。
进一步的，所述步骤5中制冷系统排除燃爆风险后，修改上电预检模块对应燃爆风险标志位的值，制冷系统复位。
进一步的，所述上电预检模块为设置在制冷系统内机主板MCU的EEPROM或外置的存储硬件。
进一步的，步骤1中所述上电预检模块中还用于更新燃爆风险的类型。
进一步的，步骤5中制冷系统排除燃爆风险后，判断复位次数是否达到设定阈值，若复位次数达到设定的阈值，进行报警提醒，并停止启动程序，若未达到设定的阈值，制冷系统进入启动程序。
进一步的，步骤1中所述制冷系统进入报警状态包括，设置显示屏显示燃爆风类型故障标志位和标志位的值，设置蜂鸣器对用户进行提醒。
本发明的有益效果：
本发明所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，在空气进入压缩机腔体后通过测量压缩机绕组的温度和升温速率与对应的阈值进行比较，若出现大于设定的阈值的情况，控制制冷系统进入锁闭状态，能够准确的识别制冷系统的燃爆风险，有利于后续对于燃爆风险的排除，减少燃爆事故发生的概率。
制冷系统的锁闭状态包括两种，软锁闭和硬锁闭，其中软锁闭通过停止向燃爆风险部件发送驱动信号控制制冷系统关停，能够减少危险状态下的人操作，可以有效的保证操作人员的安全，硬锁闭通过设硬件控制电路关闭压缩机的电源，操作简单。
设置上电预检模块，在上电预检模块中设置风险状态比标志位，每种燃爆风险对应一个独立的标志位，检修人员通过发送修改状态标志位的指令对制冷系统复位，有利于节省制冷系统复位的时间，提高操作效率；同时，设置高风险状态下，检修人员修改故障标志位，确认风险清除后才能控制系统复位，能够避免系统通过重启等方式隐瞒风险继续运行。
附图说明
图1为本发明所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述制冷系统的燃爆风险识别控制方法包括以下步骤：
步骤一、制冷系统上电启动，在硬件扫描阶段就通过设置上电预检模块机械能燃爆风险预检，查询系统目前是否处于某一种高风险状态锁闭状态中，若处于则进入步骤五的报警模式，若不处于则进入步骤二。
所述上电风险预检模块设置在制冷系统内机主板MCU的EEPROM或外置的存储硬件。上电风险预检模块中为不同的燃爆风险类型设置独立的故障标志位，当检测到制冷系统存在某一种燃爆风险后，对应的故障标志位的值发生变化，制冷系统进入报警状态。同时，上电风险预检模块中还设置有一块用于写入更新多种燃爆风险型的独立区域。
步骤二、按照一定预设频率采集两种判定压缩机线圈绕组温度和绕组温升速率，并分别与相应的预设阈值进行比较，如果出现大于预设阈值情况则进入步骤四，控制制冷系统进入锁闭状态，否则进入步骤三。
在作业过程中，一旦制冷系统出现铜管有裂缝或是阀门螺母有裂缝将会直接引入空气到压缩机内腔中，空气被压缩至内腔后急剧升温，同时无法散热，导致压缩机内腔温度急剧升高，此时可能导致高温空气与压缩机油达到一定的温度和混比后直至引爆，或是压缩机空气与可燃制冷剂在达到一定温度和混比后直至引爆；通过实时检测压缩机绕组的的绝对温度T0，并与设定的线圈绕组温度阈值T1进行比较，若T0>T1，控制制冷系统进入锁闭状态；若T0<T1，获取测量时间间隔内压缩机绕组温度上升的速率Vt，并与设定的绕组升温速率阈V0值进行比较，若Vt>V0，控制制冷系统进入锁闭状态。
其中所述预设频率优选为1s/次，压缩机线圈绕组温度阈值优选为150℃，绕组升温速率优选设置为20℃/s。
步骤三、主板上器件短路产生异常高温导致自燃，与泄漏的可燃制冷剂接触后达到一定温度和混比后引发爆炸；通过按照设置的频率检测制冷系统主板温度，若主板温度大于设定的阈值，进入步骤四，使制冷系统进入锁闭状态；若制冷系统在燃爆风险预检模式、检测压缩机绕组和主板的燃爆风险中均未发现异常，则制冷系统不存在燃爆风险，可以进入步骤六，保持持续的正常运行。
其中步骤三中检测制冷系统主板的温度检测频率优选为1s/次，主板温度阈值优选为150℃。
步骤四、控制制冷系统继续进入锁闭状态，并进入步骤五；
控制制冷系统进入锁闭状态包括两种方式，硬锁闭和软锁闭，其中所述硬锁闭为使用硬件设备控制压缩机或主板带供电电源断开；所述软锁闭为设置指令停止向压缩机或主板发送驱动信号。
具体的，所述控制只制冷系统进入硬锁闭的状态的硬件设备包括继电器和继电器控制器，继电器控制器控制继电器两端与压缩机IPM供电电路的通断使制冷系统进或锁闭状态或从锁闭状态复位。
步骤五：制冷系统进入报警状态，显示屏显示燃爆风类型故障标志位和标志位的值，蜂鸣器对用户进行提醒。通知检修人员对系统进行排查，排除燃爆风险后修改上电预检模块对应燃爆风险标志位的值，制冷系统复位。同时，制冷系统排除燃爆风险后，判断复位次数是否达到设定阈值，若复位次数达到设定的阈值，进行报警提醒，并停止启动程序，若未达到设定的阈值，制冷系统进入启动程序，进入步骤六，进行正常运行。
Claims (10)
1.一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，包括，
步骤1：启动制冷系统，进入燃爆风险预检模式，判断制冷系统目前是否处于燃爆风险锁闭状态，若是，进入步骤5；若否，进入步骤2；
步骤2：检测制冷系统压缩机线圈绕组温度和压缩机线圈绕组升温速率，若线圈绕组温度和/或压缩机线圈绕组升温速率大于所设定的阈值，进入步骤4，否则进入步骤3；
步骤3：检测制冷系统主板温度，若制冷系统主板温度大于设定的阈值，进入步骤4，否则，进入步骤6；
步骤4：控制制冷系统进入锁闭状态，并进入步骤5；
步骤5：制冷系统进入报警状态，通知检修人员对制冷系统进行排查，清除锁闭状态，制冷系统复位，进入步骤6；
步骤6，制冷系统进入正常运行。
2.根据权利要求1所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，步骤4所述控制制冷系统进入锁闭状态具体包括硬锁闭模式和软锁闭模式，所述硬锁闭模式为使用硬件设备控制制冷系统压缩机或主板与对应的供电电源断开连接；所述软锁闭模式为设置指令停止向制冷系统压缩机或主板发送驱动信号。
3.根据权利要求2所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，步骤4中控制制冷系统进入硬锁闭状态的硬件设备包括继电器和继电器控制器，所述继电器控制器用于控制继电器两端与压缩机IPM供电电路断开连接。
4.根据权利要求1所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，步骤2的具体方法为，实时检测制冷系统压缩机绕组的的绝对温度T0，并与设定的压缩机绕组温度阈值T1进行比较，若T0>T1，进入步骤31，若T0<T1，进入步骤32；
步骤31：控制制冷系统进入锁闭状态；
步骤32：获取设定测量时间间隔内压缩机绕组温度上升的速率Vt，并与设定的绕组升温速率阈V0值进行比较，若Vt>V0，控制制冷系统进入锁闭状态。
5.根据权利要求1所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，步骤5中制冷系统排除燃爆风险后，判断制冷系统的复位次数是否达到设定阈值，若制冷系统的复位次数达到设定的阈值，进行报警提醒，并停止制冷系统启动程序，若未达到设定的阈值，制冷系统正常进入启动程序。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，步骤1中所述启动燃爆风险预检模式具体包括，在制冷系统中设置上电预检模块，在上电预检模块中为不同的燃爆风险类型设置独立的故障标志位，当检测到某一个故障标志位的值发生变化，制冷系统进入报警状态。
7.根据权利要求1所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，步骤5中所述制冷系统进入报警状态包括，设置显示屏显示燃爆风险类型故障标志位和标志位的值，设置蜂鸣器对用户进行燃爆风险提醒。
8.根据权利要求6所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，所述上电预检模块为设置在制冷系统内机主板MCU的EEPROM或外置的存储硬件。
9.根据权利要求6所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，步骤1中所述上电预检模块中用于更新制冷系统燃爆风险的类型。
10.根据权利要求6所述的一种制冷系统的燃爆风险识别控制方法，其特征在于，所述步骤5中制冷系统排除燃爆风险后，修改上电预检模块对应燃爆风险标志位的值，制冷系统复位。
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