TW201411058A - 空調機組之監視系統 - Google Patents

Abstract

本發明之空調機組之監視系統包含：至少一個資料收集模組，其中各該資料收集模組包含：複數個溫度感測器；複數個壓力感測器；一記憶單元；以及一處理單元，用以將該等溫度感測器與壓力感測器所量測到的溫度與壓力資料儲存在該記憶單元內；一第二無線信號收發器；一第一無線信號收發器，用以將儲存在該資料收集模組的記憶單元內的溫度與壓力資料傳送給該第二無線信號收發器；以及一工作站，與該第二無線信號收發器連接，該工作站包含：一分析系統，用以分析該等溫度與壓力資料，藉此提供警報資訊。

Description

空調機組之監視系統

本發明係有關一種空調機組之監視系統，更特別有關一種天車空調機組之監視系統。

一般空調機組的運轉皆採被動式的保護，最常見為高低壓監測的跳脫保護，即為高壓過高或低壓過低時線路主動跳脫。雖然上述方式可以有效保護機組，但必須由人工重新開啟，相當麻煩。再者，一般使用者皆非空調專業人員，若遇此情形便會反覆的試圖使其重新運轉，直到無法自行解決時，再請空調專業人員至現場研判其問題點。

一般來說，高壓過高的發生原因，可能為冷凝器結垢，導致熱交換不佳，使冷媒無法得到適當的冷卻。而另外的原因亦可能出現在冷凝器的冷卻媒介，因自身溫度過高或流量不足所造成，以上將導致壓縮機過熱燒毀。

而低壓過低的發生原因，可能為冷媒洩露，導致蒸發器無冷媒進入。而另外的原因亦可能為膨脹閥設定不佳或損壞，使冷媒無法順利進入蒸發器，或是蒸發器結垢，導致熱交換不佳，以上將導致壓縮機失油而過熱燒燬或是液壓縮使之損壞。

然而在某些特殊環境中，低壓過低或高壓過高 可能僅是環境溫度溫降或溫升突然變化下，短暫產生之現象。由於時間發生的相當短，實際上並不致使壓縮機達損壞之程度，但高低壓監測的跳脫保護仍然會啟動，必須由人工重新開啟，若發生於人員非經常性進出之區域的空調機組，如天車電氣室、油壓室等，人工重新開啟將是非常不便的，甚至必須指派人員監視，以避免影響產線生產。

又，一般天車位處高空的軌道中，經常性的移動，一般僅靠導電軌作電力傳遞，無法實際以有線方式將資訊傳送至地面人員，故僅可作被動性的跳脫動作防止損壞，但若頻率過為頻繁時，又真正原因未被解決時(例如熱交換器阻塞未能即時清理)，終將使機組損壞。

有鑑於此，便有需要提出一種方案，以解決上述問題。

本發明提供一種空調機組之監視系統，可防止空調機組狀態之誤判斷。

為達上述目的，本發明之空調機組之監視系統包含：至少一個資料收集模組，其中各該資料收集模組包含：複數個溫度感測器；複數個壓力感測器；一記憶單元；以及一處理單元，用以將該等溫度感測器與壓力感測器所量測到的溫度與壓力資料儲存 在該記憶單元內；一第二無線信號收發器；一第一無線信號收發器，用以將儲存在該資料收集模組的記憶單元內的溫度與壓力資料傳送給該第二無線信號收發器；以及一工作站，與該第二無線信號收發器連接，該工作站包含：一分析系統，用以分析該等溫度與壓力資料，藉此提供警報資訊。

根據本發明之空調機組之監視系統，其中該分析系統中設計有一斷線累積計算功能，當該第二無線信號收發器與該第一無線信號收發器的累積斷線時間或次數達到一預定值時，發送一警報。

根據本發明之空調機組之監視系統，其中當該第二無線信號收發器與該第一無線信號收發器恢復連線時，將該累積斷線時間或次數歸零。

根據本發明之空調機組之監視系統，其中該分析系統中設計有一累計警報功能，當該等溫度或壓力資料符合警報條件時，則開始累積警報，若累積之警報時間連續達到一預定值時，發送一警報。

根據本發明之空調機組之監視系統，其中當累積之警報時間未達該預定值時，將該累積之警報時間歸零。

根據本發明之空調機組之監視系統，其中該第一與第二無線信號收發器係為無線AP。

根據本發明之空調機組之監視系統，其中係包含有複數個資料收集模組，各該資料收集模組還包含一RS485介面，與該處理單元連接，其中該等資料收集模組所包含的RS485介面係串接在一起。

根據本發明之空調機組之監視系統，還包含一RS485轉換乙太網路模組，用以將RS485的信號格式轉換為乙太網路的信號格式。

根據本發明之空調機組之監視系統，其中各該資料收集模組還包含一I/O輸入接點，用以安裝於一壓縮機的啟動接觸器，藉此判斷該壓縮機是否啟動。

根據本發明之空調機組之監視系統，其中各該資料收集模組還包含一電力感測器，用以感測流經一壓縮機的電流，藉此判斷該電流是否過大，以防止該壓縮機燒毀。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，於本發明之說明中，相同之構件係以相同之符號表示，於此先述明。

參考第1圖，本發明之空調機組之監視系統100包含有至少一個資料收集模組110，例如是兩個、三個或其他複數個資料收集模組110。各資料收集 模組110包含有一處理單元111、一記憶單元112、一I/O輸入接點113、複數個溫度感測器114、複數個壓力感測器115、一電力感測器116、一RS485介面117。參考第1、2圖，本發明之空調機組之監視系統100係可包含有六個溫度感測器114以及兩個壓力感測器115，皆與處理單元111電性連接。六個溫度感測器114分別標示為T1、T2、T3、T4、T5和T6，係分別用來偵測冷凝器151出風溫度、冷凝器151入風溫度、蒸發器152出風溫度、蒸發器152回風溫度、冷媒過冷溫度以及冷媒過熱溫度。而二個壓力感測器115分別標示為P1和P2，分別安裝於冷凝器151出口與蒸發器152出口，用來量測冷媒的高壓值與低壓值。另外，I/O輸入接點113則是安裝於壓縮機153的啟動接觸器，用以判斷壓縮機153是否啟動。而電力感測器116則可用來感測流經壓縮機153的電流，藉此判斷該電流是否過大，以防止壓縮機153燒毀。

再請參考第1圖，處理單元111收到上述溫度感測器114、壓力感測器115、電力感測器116與I/O輸入接點113所量測得到的結果資料後，先暫時儲存到記憶單元112。由於每個資料收集模組110係用來收集一個冷氣機的運作資訊，這些由感測器114、115、116與I/O輸入接點113所量測得到的數據資料，也會分別儲存到各自的記憶單元112。而為了 將儲存在各記憶單元112內的資料傳送出去，每個資料收集模組110內的RS485介面117係串接在一起，並連接到一無線信號收發器162。

本發明之空調機組之監視系統100還包含有一個工作站170，其並連接至一無線信號收發器172。當儲存在記憶單元112內的資料經由RS485介面117並透過無線信號收發器162傳送出去時，與工作站170連接的無線信號收發器172會接收由無線信號收發器162傳送過來的資料，並將該些資料傳給工作站170進行分析。於一實施例中，無線信號收發器162、172係可為無線AP(access point)。本發明之空調機組之監視系統100還包含有一RS485轉換乙太網路(Ethernet)模組，用來將RS485的信號格式，轉換為乙太網路的信號格式。如此，儲存在記憶單元112內的資料將可透過無線AP 162傳送至無線AP 172，再由工作站170進行分析。

根據本發明之空調機組之監視系統100，工作站170內設置有一套分析系統軟體，可對儲存在記憶單元112內的資料進行分析，分析方法與程序如第3圖所示。將資料收集模組110的記憶單元112內特定容量的資料寫入資料庫(步驟211、212)，記憶單元112內特定容量亦可稱為特定時間區段之資料，目的是為了防止無線傳輸斷線無法達成即時傳 輸之必要手段，可完整分析區段時間之資料。偵測資料收集模組110的網連通訊是否失敗(步驟214)，若是，則累積斷線時間或次數(步驟216)。當累積斷線時間達到t1時(步驟218)，標記為「斷線」並產生警報(步驟220)，且保留資料收集模組110的記憶單元112內的資料(步驟222)。若資料收集模組110的網連通訊並無斷線，則進入感測器與公式判斷(步驟224)。判斷的步驟為先針對壓縮機153是否啟動進行判斷(步驟226)，再對感測器114、115、116是否脫線檢查(步驟228)，而後進行公式判斷(步驟230)。若符合警報條件則開始累積警報時間(步驟232)，警報時間連續達到t2時則標記為「異常」並發送警報(步驟236、238)，最後所有無論符合異常的資料一律寫入資料庫中，提供歷史資料分析。

根據本發明之空調機組之監視系統100，其中t1、t2累計時間之目的是為了防止誤判斷。舉例來說，鋼廠可能因為突然的大量水氣導致無線傳輸不順利，但並非斷線，些許時間過後，將可再恢復連線，至於斷線的區段則因有記錄於記憶單元112中不會因而消失。而t2累計時間之目的，是在於冷凍循環裡有時在某些特殊環境中，低壓過低或高壓過高可能僅是環境溫度溫降或溫升突然變化下，短暫產生之現象，由於時間相當短，實際上並不致使壓 縮機153達損壞之程度，是為了防止誤動作所做的設計。再者，冷凍循環會隨機組狀態慢慢改變，故t2的設計亦可針對趨勢變化作分析判斷之功效，可提供可靠資訊，不致誤判使天車需要停車檢查冷氣設備影響產線運作。

於本實施例中，公式的判斷可為：P1>HPs(高壓警報設定值)：系統異常_冷媒壓力過高；P2<LPs(低壓警報設定值)：系統異常_冷媒壓力太低；T4<ST4(冷房溫度警報設定值)：冷房溫度設定過低；T5>ST5(冷媒液管過熱警報設定值)：冷媒液管過熱；T6<ST6(冷媒回管過冷警報設定值)：冷媒回管過冷；T1-T2<ST12(冷凝器熱交換溫差警報設定值)：冷凝器異常_無熱交換；以及T4-T3<ST43(蒸發器熱交換溫差警報設定值)：蒸發器異常_無熱交換。

當空調機組因冷凝器或蒸發氣熱交換狀況不佳，或冷媒洩漏與膨脹閥異常，或溫度設定錯誤時，將可於上述監視手段中被發現。

雖然本發明已以前述實例揭示，然其並非用以限定本發明，任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧空調機組之監視系統

110‧‧‧資料收集模組

111‧‧‧處理單元

112‧‧‧記憶單元

113‧‧‧I/O輸入接點

114‧‧‧溫度感測器

115‧‧‧壓力感測器

116‧‧‧電力感測器

117‧‧‧RS485介面

151‧‧‧冷凝器

152‧‧‧蒸發器

153‧‧‧壓縮機

162‧‧‧無線信號收發器

170‧‧‧工作站

172‧‧‧無線信號收發器

211-238‧‧‧步驟

T1‧‧‧溫度感測器

T2‧‧‧溫度感測器

T3‧‧‧溫度感測器

T4‧‧‧溫度感測器

T5‧‧‧溫度感測器

T6‧‧‧溫度感測器

P1‧‧‧壓力感測器

P2‧‧‧壓力感測器

第1圖為本發明之空調機組之監視系統之方塊圖。

第2圖顯示本發明之空調機組之監視系統中溫度感測器、壓力感測器與I/O輸入接點設置在空調機組上。

第3圖為本發明之空調機組之監視系統中資料分析方法的流程圖。

100‧‧‧空調機組之監視系統

110‧‧‧資料收集模組

111‧‧‧處理單元

112‧‧‧記憶單元

113‧‧‧I/O輸入接點

114‧‧‧溫度感測器

115‧‧‧壓力感測器

116‧‧‧電力感測器

117‧‧‧RS485介面

151‧‧‧冷凝器

152‧‧‧蒸發器

153‧‧‧壓縮機

162‧‧‧無線信號收發器

170‧‧‧工作站

172‧‧‧無線信號收發器

Claims (10)

1. 一種空調機組之監視系統，包含：至少一個資料收集模組，其中各該資料收集模組包含：複數個溫度感測器；複數個壓力感測器；一記憶單元；以及一處理單元，用以將該等溫度感測器與壓力感測器所量測到的溫度與壓力資料儲存在該記憶單元內；一第二無線信號收發器；一第一無線信號收發器，用以將儲存在該資料收集模組的記憶單元內的溫度與壓力資料傳送給該第二無線信號收發器；以及一工作站，與該第二無線信號收發器連接，該工作站包含：一分析系統，用以分析該等溫度與壓力資料，藉此提供警報資訊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之空調機組之監視系統，其中該分析系統中設計有一斷線累積計算功能，當該第二無線信號收發器與該第一無線信號 收發器的累積斷線時間或次數達到一預定值時，發送一警報。
3. 如申請專利範圍第2項所述之空調機組之監視系統，其中當該第二無線信號收發器與該第一無線信號收發器恢復連線時，將該累積斷線時間或次數歸零。
4. 如申請專利範圍第1項所述之空調機組之監視系統，其中該分析系統中設計有一累計警報功能，當該等溫度或壓力資料符合警報條件時，則開始累積警報，若累積之警報時間連續達到一預定值時，發送一警報。
5. 如申請專利範圍第4項所述之空調機組之監視系統，其中當累積之警報時間未達該預定值時，將該累積之警報時間歸零。
6. 如申請專利範圍第1項所述之空調機組之監視系統，其中該第一與第二無線信號收發器係為無線AP。
7. 如申請專利範圍第1項所述之空調機組之監視系統，係包含有複數個資料收集模組，各該資料收集模組還包含：一RS485介面，與該處理單元連接，其中該等資料收集模組所包含的RS485介面係 串接在一起。
8. 如申請專利範圍第7項所述之空調機組之監視系統，還包含：一RS485轉換乙太網路模組，用以將RS485的信號格式轉換為乙太網路的信號格式。
9. 如申請專利範圍第1項所述之空調機組之監視系統，其中各該資料收集模組還包含：一I/O輸入接點，用以安裝於一壓縮機的啟動接觸器，藉此判斷該壓縮機是否啟動。
10. 如申請專利範圍第1項所述之空調機組之監視系統，其中各該資料收集模組還包含：一電力感測器，用以感測流經一壓縮機的電流，藉此判斷該電流是否過大，以防止該壓縮機燒毀。