CN211903213U - 一种空调故障检测装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调故障检测装置及系统。该装置包括：气室、制冷剂浓度检测模块、空气浓度检测模块、压力检测模块、控制模块；空调回路或者制冷剂存储罐中的制冷剂气体通过进气口进入气室；制冷剂浓度检测模块和空气浓度检测模块设置于气室内，分别用于检测制冷剂气体中制冷剂的浓度和空气的浓度；压力检测模块中的高压压力传感器连接待检测空调的高压端，低压压力传感器连接待检测空调的低压端；用于检测待检测空调的工作压力；控制模块根据制冷剂气体中制冷剂的浓度、制冷剂气体中空气的浓度和待检测空调的工作压力确定待检测空调的故障类型。本实用新型实施例能够实现空调故障的自动化检测，提高检测精度和检测效率。

Description

一种空调故障检测装置及系统

技术领域

本实用新型涉及空调故障检测技术领域，尤其涉及一种空调故障检测装置及系统。

背景技术

汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置，为乘车人员提供舒适的乘车环境，已成为汽车上必不可少的功能模块。汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、和控制系统等组成，复杂的组织构成使汽车空调一旦出现故障时，不宜察觉且不宜对故障进行排查。

现有的技术中通过修理工读取冷媒标组的压力表上指针的读数，根据经验来分析检测汽车空调系统的故障，这种方式往往会有很大的误差，同时需要消耗大量的检测时间。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种空调故障检测装置及系统，能够实现自动检测空调故障，提高检测精度和检测效率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种空调故障检测装置，该装置包括：

气室、制冷剂浓度检测模块、空气浓度检测模块、压力检测模块、控制模块；

所述气室包括进气口和出气口，所述进气口用于连通待检测空调的空调回路或者制冷剂存储罐，以使所述空调回路或者所述制冷剂存储罐中的制冷剂气体进入所述气室；

所述制冷剂浓度检测模块设置于所述气室内，用于检测所述制冷剂气体中制冷剂的浓度；

所述空气浓度检测模块设置于所述气室内；用于检测所述制冷剂气体中空气的浓度；

所述压力检测模块包括高压压力传感器和低压压力传感器，所述高压压力传感器连接所述待检测空调的高压端，所述低压压力传感器连接所述待检测空调的低压端；用于检测所述待检测空调的工作压力；

所述控制模块分别与所述压力检测模块、所述制冷剂浓度检测模块和所述空气浓度检测模块电连接；用于根据所述制冷剂气体中制冷剂的浓度、所述制冷剂气体中空气的浓度和所述待检测空调的工作压力确定所述待检测空调的故障类型。

可选的，所述空气浓度检测模块包括氧气传感器和处理器；所述氧气传感器，用于检测所述制冷剂气体中氧气的浓度；所述处理器，用于根据所述检测制冷剂气体中氧气的浓度确定所述制冷剂气体中空气的浓度。

可选的，空调故障检测装置还包括热敏电阻；所述热敏电阻设置于所述待检测空调的出风口处，用于检测所述待检测空调的温度；所述控制模块与所述热敏电阻电连接，还用于根据所述制冷剂气体中制冷剂的浓度、所述制冷剂气体中空气的浓度、所述待检测空调的工作压力以及所述待检测空调的温度确定所述待检测空调的故障类型。

可选的，空调故障检测装置还包括抽气泵；所述抽气泵连接所述出气口，用于排出所述气室中的所述制冷剂气体。

可选的，空调故障检测装置还包括泄压阀；所述泄压阀连接所述进气口，用于将所述待检测空调中的制冷剂气体泄压后引入所述气室。

可选的，空调故障检测装置还包括电源模块；所述电源模块，用于向所述空调故障检测装置供电。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种空调故障检测系统，该系统包括第一方面提供的空调故障检测装置。

可选的，空调故障检测系统还包括移动终端；所述移动终端与所述空调故障检测装置无线连接，用于接收所述空调故障检测装置检测到的所述待检测空调的故障类型并展示。

可选的，所述移动终端还用于向所述空调故障检测装置发送检测指令，以使所述空调故障检测装置根据所述检测指令对所述待检测空调进行故障检测。

可选的，所述移动终端还用于根据所述待检测空调的故障类型确定待更换零件，并展示待更换零件和/或所述待更换零件的购买渠道。

本实用新型实施例提供的技术方案中，通过将制冷剂浓度检测模块设置于气室内，检测制冷剂气体中制冷剂的浓度，将空气浓度检测模块设置于气室内，检测制冷剂气体中空气的浓度，将压力检测模块中的高压压力传感器连接待检测空调的高压端，低压压力传感器连接待检测空调的低压端，检测待检测空调的工作压力，控制模块根据制冷剂气体中制冷剂的浓度、制冷剂气体中空气的浓度和待检测空调的工作压力确定待检测空调的故障类型，实现了空调故障的自动化检测，提高了检测精度和检测效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种空调故障检测装置的结构示意图

图2为本实用新型实施例提供的又一种空调故障检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种空调故障检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种空调故障检测装置的结构示意图。如图1所示，空调故障检测装置100包括气室110、制冷剂浓度检测模块120、空气浓度检测模块130、压力检测模块140、控制模块150。

气室110包括进气口111和出气口112，进气口111用于连通待检测空调的空调回路或者制冷剂存储罐，以使空调回路或者所述制冷剂存储罐中的制冷剂气体进入气室110；

制冷剂浓度检测模块120设置于气室110内，用于检测制冷剂气体中制冷剂的浓度；

空气浓度检测模块130设置于气室110内；用于检测制冷剂气体中空气的浓度；

压力检测模块140包括高压压力传感器141和低压压力传感器142，高压压力传感器141连接待检测空调的高压端，低压压力传感器142连接待检测空调的低压端；用于检测待检测空调的工作压力；

控制模块150分别与压力检测模块140、制冷剂浓度检测模块120和空气浓度检测模块130电连接；用于根据制冷剂气体中制冷剂的浓度、制冷剂气体中空气的浓度和待检测空调的工作压力确定待检测空调的故障类型。

具体的，如图1所示，气室110用于容纳待检测的空调制冷剂，正常使用时应当是先将气态制冷剂通过进气口111从空调回路或制冷回家储存罐引入气室110，并将气室110中的原有气体通过出气口112排出。考虑到若将进气口111和出气口112设置的过近则有可能会导致刚通过进气口111引入的制冷剂很快便被出气口112排出，因此本实施例提供的制冷剂检测装置中，进气口111和出气口112的位置尽量设置距离较远，例如图1所示的在长方体状的气室110中进气口111位于左上方、出气口112位于右下方(气室110的具体形状此处不做限定，不过考虑到实际使用情况一般设置为长方体状)。

可选的，继续参见图1，制冷剂浓度检测模块120可以包括红外光源121、红外探测器122和红外滤光片123，红外光源121设置于气室110的第一侧面，向气室110第一侧面相对的第二侧面发射红外光，红外光经过制冷剂气体后，会有部分光强被吸收，红外光的强度减弱，且制冷剂浓度越大光强衰减越显著，据此可以根据气室110中红外光衰减程度检测制冷剂的浓度。红外探测器123设置于气室110的第二侧面，能够接收红外光并检测出其接收的光强从而计算出气室110中的制冷剂吸收的光强，进而计算出制冷剂的浓度，相应的计算原理遵循比尔-朗伯定律。红外滤光123设置于红外光源121与红外探测器122之间，能够透过特定波长范围的红外光，由于制冷剂只能吸收固定波长范围的红外光，而红外光源121发射的红外光的波长范围更广，因此红外探测器122除了接收到能被制冷剂吸收的波长范围的红外光还有其他波长范围的红外光，这样会影响检测结果的精确度，因此设置红外滤光片123，吸收特定波长范围的红外光，减少红外探测器122采集的光强的噪声，提高光信号的信噪比，提高检测结果的精确度。在其他实施方式中，制冷剂浓度检测模块120还可以是其他可以检测制冷剂气体中制冷剂的浓度的部件以及部件的组合。

可选的，如图1所示，空气浓度检测模块130包括氧气传感器131和处理器132，氧气传感器131，用于检测制冷剂气体中氧气的浓度；处理器132，用于根据检测制冷剂气体中氧气的浓度确定制冷剂气体中空气的浓度。

具体的，传统的氧气传感器131核心元件时多孔的ZrO₂陶瓷管，该陶瓷管是一种固态电解质，两侧面分别烧结多孔Pt电极。在一定温度下，由于两侧氧气浓度不同，高浓度侧的氧气分子吸收在Pt电极上与电子结合形成氧离子，因此该电极带正电，氧离子通过电解质中的氧离子空位迁移到低浓度侧，因此该电极带负电，即产生电势差。当空燃比较低时，陶瓷管外侧氧离子较少，形成1V左右的电动势；当空燃比等于14.7时，此时陶瓷管内外两侧产生的电动势为0.4V-0.5V，该电动势为基准电动势；当空燃比较高时，陶瓷管内外的氧离子浓度差较小，产生电动势很低，接近为零。

氧气传感器131的浓度输出对应氧气的含量其输出为线性的0-20mV通过运放调理放大100倍之后输出变为0-2V，得到浓度为0％的时候输出电压为0V，浓度为100％的时候输出电压为2V，通过测量输出的电压从而可以精确地计算出氧气的浓度，先通过采样计算出当前电压为V1，然后测试空气中氧气传感器的输出电压为V2，此时空气的含量为100％，处理器132反向推算出当前气体中空气的浓度为V1/V2。通过上面的氧气传感器131检测制冷剂中氧气的含量，处理器132通过氧气的含量推算出空气的浓度，从而反推出制冷剂中空气的含量。

压力检测模块140中的高压压力传感器141和低压压力传感器142是一种半导体压电阻抗扩散压力传感器，是在薄片表面形成半导体变形压力，通过压力使薄片变形而产生压电阻抗效果，从而使阻抗的变化转换成电信号，因此从检查到的电信号可以确定压力，因而连接待检测空调的高压端的高压压力传感器141输出一个高压压力值，连接待检测空调的低压端的低压压力传感器142输出一个低压压力，两者的差值即是检测到的待检测空调的工作压力。

控制模块150接收制冷剂气体中制冷剂的浓度信息、制冷剂气体中空气的浓度信息和待检测空调的工作压力信息，并根据这些信息确定待检测空调的制冷剂浓度、制冷剂气体中的空气浓度和待检测空调的工作压力是否正常，以及具体的故障类型。

本实用新型实施例提供的技术方案，通过将制冷剂浓度检测模块检测制冷剂气体中制冷剂的浓度，空气浓度检测模块检测制冷剂气体中空气的浓度，压力检测模块检测待检测空调的工作压力，控制模块根据制冷剂气体中制冷剂的浓度、制冷剂气体中空气的浓度和待检测空调的工作压力确定待检测空调的故障类型，实现了空调故障的自动化检测，提高了检测精度和检测效率。

可选的，空调故障检测装置100还包括热敏电阻(图中未示出)；热敏电阻设置于待检测空调的出风口处，用于检测待检测空调的温度。控制模块150与热敏电阻电连接，还用于根据制冷剂气体中制冷剂的浓度、制冷剂气体中空气的浓度、待检测空调的工作压力以及待检测空调的温度确定待检测空调的故障类型。

热敏电阻的阻值随温度的改变而改变，将热敏电阻设置于待检测空调的出风口处，可以根据热敏电阻的阻值来确定热敏电阻的温度，即可以根据热敏电阻的阻值检测待检测空调的温度，控制模块150接收制冷剂气体中制冷剂的浓度信息、制冷剂气体中空气的浓度信息、待检测空调的工作压力信息和待检测空调的温度，并根据这些信息确定待检测空调的制冷剂浓度、制冷剂气体中的空气浓度、待检测空调的工作压力和待检测空调的温度是否正常，以及具体的故障类型。

可选的，图2为本实用新型实施例提供的又一种空调故障检测装置的结构示意图。如图2所示，空调故障检测装置100还包括抽气泵160；抽气泵160连接出气口112，用于排出气室110中的制冷剂气体。采用抽气泵160是为了方便快速地将制冷剂填充整个气室110，以及检测完成后将气室110中的制冷剂排出方便下次检测。

可选的，继续参见图2，空调故障检测装置100还包括泄压阀170；泄压阀170连接进气口111，用于将待检测空调中的制冷剂气体泄压后引入气室110。由于空调回路中和制冷剂储存罐中压强往往比较高，而压强不固定会导致气室110中的制冷剂浓度检测出现偏差，因此，通过泄压阀170将空调回路中或制冷剂储存罐中的制冷剂泄压后引入气室110可以提高检测结果的准确度。

可选的，空调故障检测装置100还包括电源模块；电源模块，用于向所述空调故障检测装置100供电。示例性的，电源模块可以包括蓄电池、直流交流转接口，部分蓄电池提供的直流电通过直流交流转接口转变为交流电输出至制冷剂浓度检测模块120、空气浓度检测模块130、压力检测模块140和控制模块150等其他模块，剩余的蓄电池直接为热敏电阻提供电源。

基于同一种构思，本实用新型实施例还提供的一种空调故障检测系统，包括本实用新型任意实施例所提供的空调故障检测装置，具备装置相应的功能和有益效果。

图3为本实用新型实施例提供的一种空调故障检测系统的结构示意图。如图3所示，空调故障检测系统200包括：移动终端210和空调故障检测装置100，移动终端210与空调故障检测装置100无线连接，用于接收空调故障检测装置100检测到的待检测空调的故障类型并展示。

示例性的，移动终端210与空调故障检测装置100通过无线网络连接，空调故障检测装置100检测到的待检测空调的故障类型通过无线网络发送至移动终端210，移动终端210接收到待检测空调的故障类型后，并在移动终端210的显示区进行显示，用户可以直观的看到待检测空调的故障类型。在其他实施方式中，还可以是移动终端通过蓝牙与空调故障检测装置连接或者其他的无线连接方式进行连接，本实施例不做具体限制。

可选的，移动终端210还用于向空调故障检测装置100发送检测指令，以使空调故障检测装置100根据检测指令对待检测空调进行故障检测。具体的，移动终端210与空调故障检测装置100无线连接后，用户在移动终端210进行对待检测空调进行检测的操作，移动终端210接收到用户输入的命令后生成相应的检测指令，并将检测指令发送至空调故障检测装置100；空调故障检测装置100根据接收到的检测指令对待检测空调进行故障检测。

可选的，移动终端210还用于根据待检测空调的故障类型确定待更换零件，并展示待更换零件和/或待更换零件的购买渠道。具体的，移动终端210接收到空调故障检测装置100检测到的待检测空调的故障类型后，根据待检测空调的故障类型在数据库中进行比对，获取故障类型对应的需要更换的零件，并且在显示区展示待更换的零件和/或待更换零件的购买渠道，用户可以通过购买渠道链接实现线上购买，实现了空调故障检测、零件购买的一站式设计，用户使用更加方便快捷。

本实用新型实施例提供的空调故障检测系统也具备上述实施例中空调故障检测装置所具有的有益效果，此处不再赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种空调故障检测装置，其特征在于，包括气室、制冷剂浓度检测模块、空气浓度检测模块、压力检测模块、控制模块；

所述气室包括进气口和出气口，所述进气口用于连通待检测空调的空调回路或者制冷剂存储罐，以使所述空调回路或者所述制冷剂存储罐中的制冷剂气体进入所述气室；

所述制冷剂浓度检测模块设置于所述气室内，用于检测所述制冷剂气体中制冷剂的浓度；

所述空气浓度检测模块设置于所述气室内；用于检测所述制冷剂气体中空气的浓度；

所述压力检测模块包括高压压力传感器和低压压力传感器，所述高压压力传感器连接所述待检测空调的高压端，所述低压压力传感器连接所述待检测空调的低压端；用于检测所述待检测空调的工作压力；

所述控制模块分别与所述压力检测模块、所述制冷剂浓度检测模块和所述空气浓度检测模块电连接；用于根据所述制冷剂气体中制冷剂的浓度、所述制冷剂气体中空气的浓度和所述待检测空调的工作压力确定所述待检测空调的故障类型。

2.根据权利要求1所述的空调故障检测装置，其特征在于，所述空气浓度检测模块包括氧气传感器和处理器；

所述氧气传感器，用于检测所述制冷剂气体中氧气的浓度；

所述处理器，用于根据所述制冷剂气体中氧气的浓度确定所述制冷剂气体中空气的浓度。

3.根据权利要求1所述的空调故障检测装置，其特征在于，还包括热敏电阻；

所述热敏电阻设置于所述待检测空调的出风口处，用于检测所述待检测空调的温度；

所述控制模块与所述热敏电阻电连接，还用于根据所述制冷剂气体中制冷剂的浓度、所述制冷剂气体中空气的浓度、所述待检测空调的工作压力以及所述待检测空调的温度确定所述待检测空调的故障类型。

4.根据权利要求1所述的空调故障检测装置，其特征在于，还包括抽气泵；

所述抽气泵连接所述出气口，用于排出所述气室中的所述制冷剂气体。

5.根据权利要求1所述的空调故障检测装置，其特征在于，还包括泄压阀；

所述泄压阀连接所述进气口，用于将所述待检测空调中的制冷剂气体泄压后引入所述气室。

6.根据权利要求1所述的空调故障检测装置，其特征在于，还包括电源模块；

所述电源模块，用于向所述空调故障检测装置供电。

7.一种空调故障检测系统，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的空调故障检测装置。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括移动终端；

所述移动终端与所述空调故障检测装置无线连接，用于接收所述空调故障检测装置检测到的所述待检测空调的故障类型并展示。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述移动终端还用于向所述空调故障检测装置发送检测指令，以使所述空调故障检测装置根据所述检测指令对所述待检测空调进行故障检测。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述移动终端还用于根据所述待检测空调的故障类型确定待更换零件，并展示待更换零件和/或所述待更换零件的购买渠道。

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