CN205593234U - 一种汽车空调制冷系统故障监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车空调制冷系统故障监控装置，属于汽车空调故障监测领域技术领域，汽车空调制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，管路连接各个部件，制冷剂通过管路在各个部件中循环，所述故障监控装置包括单片机、显示屏和至少四个温度检测组，温度检测组安装在汽车空调制冷系统中的管路上用来检测管路中制冷剂的实时温度，温度检测组连接在单片机的输入端，单片机的输出端连接显示屏。本实用新型通过在汽车空调内制冷剂的流通管路上设置温度传感器，判断空调制冷系统是否发生故障，解决了空调故障检测装置控制复杂、改造大、成本高的问题，能够显示大致的故障部位，本装置性能可靠、不需要改变原车电路。

Description

一种汽车空调制冷系统故障监控装置

技术领域

本实用新型属于汽车空调故障监测领域技术领域，涉及故障监控方向，具体涉及一种汽车空调制冷系统故障监控装置。

背景技术

现代汽车基本上都装备汽车空调系统，改善驾驶环境，但是，当汽车空调制冷系统出现故障时，轻则影响制冷效果，重则损害空调部件，而现有的有关汽车空调故障检测方法的专利过于复杂，需要安装的部件也较多，不具有简洁性，成本也较高。

因此，急需设计出一个使用部件较少、控制简单、性能可靠的空调故障检测装置，用于空调制冷系统的故障监测，帮助驾驶员或技术人员及时发现故障，避免故障的进一步扩大。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种汽车空调制冷系统故障监控装置，通过在汽车空调内制冷剂的流通管路上设置温度传感器，显示各管路内部制冷剂的温度，判断空调制冷系统是否发生故障，解决了空调故障检测装置控制复杂、改造大、成本高的问题，能够显示大致的故障部位，本装置性能可靠、不需要改变原车电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种汽车空调制冷系统故障监控装置，汽车空调制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，管路连接各个部件，制冷剂通过管路在各个部件中循环，所述故障监控装置包括单片机、显示屏和至少四个温度检测组，温度检测组安装在汽车空调制冷系统中的管路上用来检测管路中制冷剂的实时温度，温度检测组连接在单片机的输入端，单片机的输出端连接显示屏。

上述装置中，所述温度检测组包括第一温度检测组、第二温度检测组、第三温度检测组和第四温度检测组，第一温度检测组安装在蒸发器和压缩机之间的管路上，第二温度检测组安装在压缩机和冷凝器之间的管路上，第三温度检测组安装在冷凝器和膨胀阀之间的管路上，第四温度检测组安装在膨胀阀和蒸发器之间的管路上。所述每个温度检测组中设有一个及以上数量的温度传感器，每个温度传感器连接到单片机。所述单片机中设有多个温度阈值，温度阈值的数量与温度检测组的数量相同，每个温度阈值的大小不同。所述单片机内还设有故障分类单元，故障分类单元中存储了实时温度超出温度阈值范围的情况下与汽车空调故障类别的关系。所述显示屏上设有多个显示框，共三列四行，四行对应于至少四个温度检测组，左边一列表示实时温度值，中间一列表示温度正常范围，右边一列表示故障类别。所述单片机内设有发光输出指令单元，发光输出指令单元连接显示屏，发光指令输出单元内设有对应于显示框的指令。

本实用新型有益效果是:1.通过在管路中设置温度传感器，实测的温度值通过显示屏与标准值相对比，可以直接反映空调制冷系统工作是否正常。2.本实用新型除了发现空调制冷系统是否发生故障之外，还能发现是哪一个区间发生了故障。3.本实用新型不改变汽车ECU程序，也不改变原车电路，只增加了温度传感器、单片机、显示屏等部件，具有设计简单、易于观察、实施方便、性能可靠等特点。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本实用新型的具体实施方式的空调制冷系统温度传感器的安装位置。

图2是本实用新型的具体实施方式的汽车空调制冷系统故障监控装置控制图。

图3是本实用新型的具体实施方式的显示屏的示意图。

图中1、第一温度检测组，2、第二温度检测组，3、第三温度检测组，4、第四温度检测组。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，汽车空调制冷系统故障监控装置，汽车空调制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，管路连接各个部件，制冷剂通过管路在各个部件中循环，所述故障监控装置包括单片机、显示屏和至少四个温度检测组，温度检测组安装在汽车空调制冷系统中的管路上用来检测管路中制冷剂的实时温度，温度检测组连接在单片机的输入端，单片机的输出端连接显示屏，单片机连接在汽车内部的电源上，单片机外部设有开关，单片机同时设有接地端。温度检测组包括第一温度检测组、第二温度检测组、第三温度检测组和第四温度检测组，第一温度检测组安装在蒸发器和压缩机之间的管路上，第二温度检测组安装在压缩机和冷凝器之间的管路上，第三温度检测组安装在冷凝器和膨胀阀之间的管路上，第四温度检测组安装在膨胀阀和蒸发器之间的管路上。

当汽车空调开关闭合时，其内部的制冷剂流动方向为：压缩机→冷凝器→膨胀阀→蒸发器→压缩机……，形成周而复始的循环，在整个循环过程中，压缩机→冷凝器之间管路的温度大约是60～70℃，冷凝器→膨胀阀之间管路的温度大约是50～60℃，膨胀阀→蒸发器之间管路的温度大约是0～2℃，蒸发器→压缩机之间管路的温度大约是4～6℃(经济档除外)。整个空调制冷系统是一个密闭的容积，温度的大小可以表示压力的大小，只要通过实测的各个管路的温度值与标准值比较，就能判断空调制冷系统是否发生故障(噪音除外)。

在空调各个温度变化明显的管路中安装一个温度检测组，每个温度检测组中设有一个及以上数量的温度传感器，每个温度传感器连接到单片机，用以检测管路中制冷剂的温度，温度传感器将检测到的信号送到单片机中，单片机通过显示屏显示每个传感器实测温度，每个实测温度边上是该段管路中的标准温度值，通过实测温度值与标准温度值的对比，就可以判断空调制冷系统是否正常，甚至是哪一个区间发生故障。温度检测组也可以设有多个温度传感器，用以预防温度传感器出现故障的情况，同一检测点多个传感器的开启，单片机进行简单的数据求均值即可计算出更加准确的温度实时值，本实用新型中为了介绍方便，主要介绍了单个温度传感器的情况，多个传感器的情况是类似的。

如图2所示，蒸发器至空调压缩机之间的管路上安装第一温度检测组，该传感器通过b1端口和b2端口，将该段管路内部制冷剂的温度信号送到单片机中；空调压缩机至冷凝器之间的管路上安装第二温度检测组，该传感器通过c1端口和c2端口，将该段管路内部制冷剂的温度信号送到单片机中；冷凝器至膨胀阀之间的管路上安装第三温度检测组，该传感器通过d1端口和d2端口，将该段管路内部制冷剂的温度信号送到单片机中；膨胀阀至蒸发器之间的管路上安装第四温度检测组，该传感器通过f1端口和f2端口，将该段管路内部制冷剂的温度信号送到单片机中。单片机中设有四个温度阈值，温度阈值对应于温度检测组，每个温度阈值的大小不同，单片机对比实时温度检测值和对应的温度阈值(即温度值正常范围)，判断实时温度值是否正常。单片机内还设有故障分类单元，故障分类单元中存储了实时温度超出温度阈值范围的情况下与汽车空调故障类别的关系。

单片机接收到这四组温度传感器信号后，经过处理，通过g端口、h端口、m端口和n端口将实测的温度信号送到显示屏，显示屏屏幕分为三列四行等多个显示框，如图3所示，左边一列是四组传感器的实测值，中间一列是该车空调制冷系统各段管路的标准值，右边一列表示故障类别。在空调制冷系统工作期间，A1是第一温度检测组的实测值，A2是第一温度检测组所安装管路对应的标准值；B1是第二温度检测组的实测值，B2是第二温度检测组所安装管路对应的标准值；C1是第三温度检测组的实测值，C2是第三温度检测组所安装管路对应的标准值；D1是第四温度检测组的实测值，D2是第四温度检测组所安装管路对应的标准值。通过实测值和对应的标准值比较，就可以判断空调制冷系统是否发生故障，例如：A1显示的温度在A2范围之内，但是B1显示的温度高于B2中的标准值，则表示空调冷凝器表面有异物(影响通风)、或者冷凝风扇转速偏低，影响冷凝器的散热；如果C1显示的温度一会在C2范围之类，一会又大于C2，则表示空调系统有水分，在膨胀阀中发生“冰堵”，当产生“冰堵”时，空调系统温度升高，冰融化，系统又正常，C1温度又处于C2范围之类，则又发生“冰堵”，如此周而复始，其它故障原因的分析参考上面的故障分析。

显示屏上的第三列是故障类别，A3表示空调冷凝器表面有异物故障，B3表示冷凝风扇转速偏低故障，C3表示冰堵故障，D3用来表示其他故障，显示框的数量可以根据故障的种类进行添加。单片机内设有发光输出指令单元，发光输出指令单元连接显示屏，发光指令输出单元内设有对应于显示框的指令，在单片机判断得出相应的故障，会通过发光输出指令，相应的实时温度值、温度阈值及相关的故障显示框都会发出闪烁，提醒驾驶员的注意。单片机通过显示屏中实测温度值和标准温度值相对比，就可以判断空调系统是否发生故障，以及可以判断是局部故障，还是整体故障，通过显示屏中的实测值和标准值，就可以及时判断空调制冷系统是否发生故障，该系统方便、直观。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种汽车空调制冷系统故障监控装置，汽车空调制冷系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，管路连接各个部件，制冷剂通过管路在各个部件中循环，其特征在于，所述故障监控装置包括单片机、显示屏和至少四个温度检测组，温度检测组安装在汽车空调制冷系统中的管路上用来检测管路中制冷剂的实时温度，温度检测组连接在单片机的输入端，单片机的输出端连接显示屏。

2.根据权利要求1所述的汽车空调制冷系统故障监控装置，其特征在于，所述温度检测组包括第一温度检测组、第二温度检测组、第三温度检测组和第四温度检测组，第一温度检测组安装在蒸发器和压缩机之间的管路上，第二温度检测组安装在压缩机和冷凝器之间的管路上，第三温度检测组安装在冷凝器和膨胀阀之间的管路上，第四温度检测组安装在膨胀阀和蒸发器之间的管路上。

3.根据权利要求2所述的汽车空调制冷系统故障监控装置，其特征在于，所述每个温度检测组中设有一个及以上数量的温度传感器，每个温度传感器连接到单片机。

4.根据权利要求1所述的汽车空调制冷系统故障监控装置，其特征在于，所述单片机中设有多个温度阈值，温度阈值的数量与温度检测组的数量相同，每个温度阈值的大小不同。

5.根据权利要求4所述的汽车空调制冷系统故障监控装置，其特征在于，所述单片机内还设有故障分类单元，故障分类单元中存储了实时温度超出温度阈值范围的情况下与汽车空调故障类别的关系。

6.根据权利要求1所述的汽车空调制冷系统故障监控装置，其特征在于，所述显示屏上设有多个显示框，共三列四行，四行对应于至少四个温度检测组，左边一列表示实时温度值，中间一列表示温度正常值范围，右边一列表示故障类别。

7.根据权利要求6所述的汽车空调制冷系统故障监控装置，其特征在于，所述单片机内设有发光输出指令单元，发光输出指令单元连接显示屏，发光指令输出单元内设有对应于显示框的指令。