专利名称：一种空调器故障检测方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调器领域，特别是涉及一种空调器故障检测方法及系统。
背景技术：
空调器是我们最常用的家电之一，空调器利用压缩机压缩冷媒，通过冷媒 吸热、放热来实现制冷、制热功能，这需要冷媒以各种不同的状态在空调器内 反复循环，比较容易造成泄漏。空调器内冷媒泄漏不但会影响制冷、制热效果， 还会加大空调器的工作负担，使空调器内压缩机排气温度升高，甚至可能烧毁 压缩机。因此，必须对空调器的冷媒泄漏等故障进行准确的检测。
现有的空调器冷媒泄漏故障检测措施是在压缩机进气管道上设置低压压 力开关，当压缩机吸气压力低于一定值时，进行报警。参阅图l,为现有空调
故障检测系统示意图，包括压缩机ll、四通阀12、冷凝器13、节流装置(电 子膨胀阀或毛细管)14、蒸发器15和低压压力开关16,其中低压压力开关16 连接控制电路及预警装置。当空调器出现冷媒泄漏等故障，导致压缩机ll吸 气压力低于设定值时，低压压力开关16打开，输出相应的电信号至控制控制 电路，控制电路停止压缩机工作，并指令预警装置进行预警。
如空调器内的冷媒出现泄漏，循环的冷媒减少，使回气管道内的回气压力 下降，压缩机11不能吸入足够的冷媒进行工作。当回气管道内的回气压力低 于设定值，低压压力开关16触发动作，通过停止压缩机ll工作，进行报警等 方式空调器。
但是，空调器低压压力的设定值须低于空调器正常工作时回气管道内的回 气压力值，设定值接近于零，这样低压压力开关16就很难进行精确的检测。 只有出现冷媒大部分泄漏时，低压压力开关16才能检测到。在冷媒只出现部 分泄漏，空调仍继续运转时，低压压力开关16难以检测到。这样，冷媒会继 续泄漏下去，影响空调器的制冷、制热效果， 一旦排气温度保护失效或无排气 温度保护可能导致压缩机因工作温度过高而烧毁。
空调器在制冷、制热模式转换时，可能出现四通阀12没有换向等故障， 使空调器不能正常工作，低压压力开关16无法检测出该故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种空调器故障检测方法及系统，可准 确检测空调器工作过程中的多种故障，保证空调器的正常工作。
本发明一种空调器故障检测方法，包括空调器在制冷状态时，获取压缩 机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度；如压缩机排气温度与四通阀后冷凝器 气口温度的差值高于预置数值，确定该空调器存在故障。
优选的，所述如压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值高于预 置数值为如压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值高于预置数 值，并持续设定时间。
优选的，所述预置数值为25。
优选的，还包括空调器在制热状态时，获取压缩机排气温度及四通阀后 冷凝器气口温度；如压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值低于预 设数值，确定该空调器存在故障。
优选的，所述预设数值为25。
优选的，还包括所述压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的检测 点间隔四通阀。
本发明一种空调器故障检测系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流装 置和蒸发器，还包括冷凝器气口温度传感器，设置在所述四通阀与所述冷凝 器之间的管道上；压缩机排气温度传感器，设置在所述四通阀与所述压缩机之 间的管道上；空调器在制冷状态时，如压缩机排气温度传感器的检测温度与冷 凝器气口温度传感器的检测温度的差值高于预置数值，确定该空调器存在故 障。
优选的，所述预置数值为25。
优选的，还包括空调器在制热状态时，如压缩机排气温度传感器的检测 温度与冷凝器气口温度传感器的检测温度的差值低于预设数值，确定该空调器 存在故障。
优选的，所述预设数值为25。
与现有技术相比，本发明具有以下优点
本发明在压缩机排气口和四通阀后冷凝器气口处设置温度传感器，通过检 测压缩机排气口与四通阀后冷凝器气口处的温差，来检测空调器冷媒是否泄 漏。在制冷模式下，如空调器冷媒泄漏，压缩机压缩的气体中冷媒不足，压缩 后的气体的温度过高，使压缩机排气口与四通阀后冷凝器气口处的温差较正常 时大，当温差超过设定值时，确认该空调器存在冷媒不足等故障。
本发明通过检测制冷时压缩机排气口与四通阀后冷凝器气口温差，还可对 节流装置异常或管路系统中有异常压力损失导致冷媒流量减少进行准确检测。
本发明在制热模式下，压缩机排气口温度较高，而四通阀后冷凝器气口温 度很低，如检测到的压缩机排气口与四通阀后冷凝器气口溫差较小，则确定空 调器存在四通阀没有换向或空调器仍在制冷工作等故障。
图1为现有空调故障检测系统示意图2为本发明空调器故障检测方法实施例的流程图3为本发明空调故障检测系统实施例的示意图。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。
本发明的核心思想是在压缩机排气口和四通阀后冷凝器气口处设置温度 传感器，通过检测压缩机排气口与四通阀后冷凝器气口处的温差，来检测空调 器冷媒是否泄漏。在制冷模式下，如空调器冷媒泄漏，压缩机压缩的气体中冷 媒不足，压缩后的气体的温度过高，使压缩机排气口与四通阀后冷凝器气口处 的温差较正常时大，当温差超过设定值时，确认该空调器存在冷媒不足等故障。
空调器制冷模式下，压缩机吸入低温低压的气体冷媒，经压缩后，冷媒变 为高温高压的饱和气体，经四通阀送入冷凝器；高温高压的饱和气体在冷凝器 中经过冷却，保持压力不变，向外放出热量，从而凝结为低温高压的液体；冷 媒从冷凝器中排出，经过膨胀阀时，因受阻而使压力下降，导致部分冷媒液体 变为气体，同时吸收气化潜热，使其本身温度也降低，成为低温低压的湿蒸气;
进入蒸发器，在蒸发器中，冷媒液体在压力不变的情况下，吸收空气中的热量， 使周围空气变冷，同时通过风机将冷空气吹入房间内，达到制冷的效果。
在制冷过程中，高温高压的饱和冷媒气体从压缩机排出经四通阀进入冷凝 器，该传输过程中，高温高压的饱和冷媒气体会流失少量的热量，使温度略有
下降，正常情况下，从压缩机排出的气体温度一般高达8(TC到9(TC,在到达 四通阀后冷凝器气口处时，温度一般为75。C到85°C (与具体使用环境温度有 关)。此时，四通阀后冷凝器气口温度为冷凝器进气口温度。如果从压缩机排 出的气体为高温高压的饱和冷媒气体，压缩机排气口和四通阀后冷凝器气口温 差至少应该在25。C的范围之内。如在一定时间内，压缩机排气温度和四通阀 后冷凝器气口温度的温差超过25，可以确认从压缩机排出的气体不是饱和的 冷媒气体，空调器存在冷媒流量不足等故障。
当空调器中的冷媒流量不足，压缩机排出的气体温度就会比正常工作时较 高，并且在传送冷凝器过程中，热量易流失，使压缩机排气口和四通阀后冷凝 器气口的温差较大。在空调器开机一段时间以后，空调器制冷系统开始正常循 环，如温差超过设定温度并持续一段时间，则传送故障信号至空调控制器，空 调控制器指令压缩机停止工作，并进行故障预警。
在制冷模式下，本发明通过获取压缩机排气温度和四通阀后冷凝器气口温 度，如压缩机排气温度和四通阀后冷凝器气口温度的差值超过预置数值，则确 认空调器存在冷媒流量不足等故障。本发明可通过调整预置数值准确对各种型 号的空调器发生的制冷剂泄漏等故障进行预警，并且可在制冷剂出现微量泄漏 时，及时进行预警，防止冷媒的继续泄漏，有效的保证空调器的制冷效果，防 止因缺少冷媒，压缩机工作温度过高而烧毁压缩机，同时还可以检测排气侧是 否有异常压力损失、四通阀是否正常工作、节流装置是否正常。
由制冷模式转换为制热模式，四通阀需要换向，压缩机吸入低温低压的气 体冷媒，经压缩后，冷媒变为高温高压的饱和气体，经四通阀送入蒸发器；在 蒸发器中，冷媒气体在压力不变的情况下，向外释放热量，使周围空气变热， 同时通过风机将冷空气吹入房间内，达到制热的效果。冷媒向外放出热量后， 凝结为低温高压的液体；冷媒从蒸发器中排出，经过膨胀阀时，因受阻而使压 力下降，导致部分冷媒液体变为气体，同时吸收气化潜热，使其本身温度也降
低，成为低温低压的湿蒸气；冷媒进入冷凝器器，在冷凝器中吸收空气中的热
量，变为低温低压的冷媒气体，被吸入压缩机。
在制热过程中，从压缩机排出的气体温度大约8(TC到90°C,而此时，制 冷模式下冷凝器的进气口变成出气口，其出气口的温度大约在5。C到l(TC (与 具体使用环境温度有关)，两者的温差很大，如果检测压缩机排气口温度与四 通阀后冷凝器气口的差值小于25°C，可确定空调器存在四通阀没有换向等故障。
在制热模式下，本发明通过获取压缩机排气温度和四通阀后冷凝器气口温 度，如压缩机排气温度和四通阀后冷凝器气口温度的差值小于预设数值，则确 认空调器存在四通阀没有换向等故障。
参阅图2，为本发明空调器故障检测方法实施例的流程图，具体步骤如下
步骤201、判断空调器的工作模式；
空调器开始运行后，检测四通阀后冷凝器的气口温度，通过该气口温度判 断空调器的工作模式为制冷模式还是制热模式。在制冷模式下，四通阀后四通 阀后冷凝器气口温度约为70到8(TC;在制热模式下，四通阀后冷凝器气口温 度约为5。C到1(TC,温度差距非常明显。因此，如压缩机排气溫度与四通阀后 冷凝器气口温度之差小于该设定温度25°C，则确定空调器处于制冷模式，转 到步骤202;如排气温度与四通阀后冷凝器气口温度之差大于该设定温度25 匸，则确定空调器处于制热模式，转到步骤204。
步骤202、计算压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值； 在空调器运行到10分钟时，冷媒在空调器中已开始正常循环。获取压缩 机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度值，并计算两者的差值。 步骤203、根据差值情况判断该空调器是否存在故障； 如差值高于预置数值，且持续时间超过2分钟，确定该空调器存在故障； 如差值低于预置数值，则确定该空调器工作正常。
正常情况下，从压缩机排出的气体温度一般高达8(TC到9(TC，在到达冷 凝器进口处时，温度一般为75到80°C,即如果传送的气体为高温高压的饱和 冷媒气体，压缩机排气温度和四通阀后冷凝器气口温度的温差应该在25。C的 范围之内。可将预置数值优选为25，如在一定时间内，压缩机排气温度和四
通阀后冷凝器气口温度的温差超过25，可以确认为从压缩机排出的气体不是
饱和的冷媒气体，空调器存在冷媒不足等故障。
步骤204、计算压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值； 获取压缩机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度值，并计算两者的差值。
压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的检测点间隔四通阀。在制热模式
下，四通阀后冷凝器气口温度即为冷凝器排气口温度。 步骤205 、根据差值判断该空调器是否存在故障；
如差值低于预设数值，确定该空调器存在故障；如差值高于设置数值，则 确定该空调器工作正常。
在制热模式下，从压缩机排出的气体温度一般在8(TC到90°C，而冷凝器 出气口的温度一般在5。C到10°C,两者的温差很大。可将预设数值设置为25， 如温差低于25,可确定压缩^L出现四通阀没有换向等故障。
本发明通过检测制冷模式下压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度， 可准确检测节流装置异常或管路系统中有异常压力损失导致冷媒流量减少等 故障。
参阅图3，为本发明空调故障检测系统实施例的示意图，包括压缩机ll、 四通阀12、冷凝器13、节流装置14、蒸发器15、低压压力开关16、高压压 力开关17、冷凝器气口温度传感器31和压缩机排气温度传感器32。节流装置 14可为膨胀阀或毛细管。
冷凝器气口温度传感器31设置在四通阀12与2冷凝器13之间的管道上， 靠近冷凝器13的位置处。冷凝器气口温度传感器31负责检测四通阀l2后冷 凝器13的气口温度，并将该温度值传送至空调控制器。
压缩机排气温度传感器32设置在四通阀12与2压缩机11之间的管道上， 靠近压缩机11的位置处。压缩机排气温度传感器32负责检测压缩机11的排 气温度，并将该温度值传送至空调控制器。
空调器在制冷状态时，如压缩机排气温度传感器32的检测温度与冷凝器 气口温度传感器31的检测温度的差值高于预置数值，确定该空调器存在故障。
在空调器运行到IO分钟时，冷媒在空调器中已开始正常循环。空调器控 制器获取压缩机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度值，并计算两者的差值，
如差值高于预置数值，且持续时间超过2分钟，确定该空调器存在冷媒不足等
故障；如差值低于预置数值，则确定该空调器工作正常。预置数值优选为25。
空调器在制热状态时，如压缩机排气温度传感器32的检测温度与冷凝器 气口温度传感器31的检测温度的差值低于预设数值，确定该空调器存在故障。
空调控制器获取压缩机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度值，并计算两 者的差值，如差值低于预设数值，确定该空调器存在四通阀12没有换向等故 障；如差值高于设置数值，则确定该空调器工作正常。预设数值优选为25。C。
本发明空调器故障检测系统还可通过多种方法对空调故障进行检测。如、 先检测压缩机排气温度传感器32和冷凝器气口温度传感器31的阻值是否正 确；如正确则获取压缩^L排气温度和冷凝器气口温度，确定四通阀12是否正 常工作；如果四通阀12正常，通过低压压力开关16、高压压力开关17检测 低压压力和高压压力，如低压压力较正常压力低，高压压力较正常压力高，则 确定节流装置14异常，可能存在膨胀阀开度过小、毛细管堵塞或排气侧管路 有异常压力损失等故障；如果低压压力较正常工作压力低，高压也较正常工作 压力低，则确定为冷媒泄露或充注量不足，需检漏并追加冷媒。
上述空调故障检测方法及系统完全可应用到冰箱、冷冻室、保温室等温控 系统内，只需在冰箱、冷冻室、保温室相应位置处设置温度传感器，获取压缩 机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度，通过计算温差来判断系统工作是否正
'竖* 。
以上对本发明所提供的一种空调器故障检测方法及系统，进行了详细介 绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施 例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的 一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变 之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1、一种空调器故障检测方法，其特征在于，包括空调器在制冷状态时，获取压缩机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度；如压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值高于预置数值，确定该空调器存在故障。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如压缩机排气温度与 四通间后冷凝器气口温度的差值高于预置数值为如压缩^L排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值高于预置数值，并持续设定时间。
3、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预置数值大于等 于25。
4、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括空调器在制热状态时，获取压缩机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度； 如压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值小于预设数值，确定该空调器存在故障。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设数值小于等于25。
6、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括所述压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的检测点间隔四通阀。
7、 一种空调器故障检测系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置 和蒸发器，其特征在于，还包括冷凝器气口温度传感器，设置在所述四通阀与所述冷凝器之间的管道上； 压缩机排气温度传感器，设置在所述四通阀与所述压缩机之间的管道上； 空调器在制冷状态时，如压缩机排气温度传感器的检测温度与冷凝器气口 温度传感器的检测温度的差值大于预置数值，确定该空调器存在故障。
8、 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述预置数值为25。
9、 根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，还包括空调器在制热状态时，如压缩机排气温度传感器的检测温度与冷凝器气口温度传感器的检测温度的差值低于预设数值，确定该空调器存在故障。
10、 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述预设数值为25。
全文摘要
本发明公开了一种空调器故障检测方法，包括空调器在制冷状态时，获取压缩机排气温度及四通阀后冷凝器气口温度；如压缩机排气温度与四通阀后冷凝器气口温度的差值高于预置数值，确定该空调器存在故障。本发明还公开一种空调器故障检测系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置和蒸发器，还包括冷凝器气口温度传感器，设置在所述四通阀与所述冷凝器之间的管道上；压缩机排气温度传感器，设置在所述四通阀与所述压缩机之间的管道上。本发明可准确检测空调器工作过程中的多种故障，保证空调器的正常工作。
文档编号F24F11/00GK101178236SQ200610138400
公开日2008年5月14日 申请日期2006年11月10日 优先权日2006年11月10日
发明者国德防, 崔国宝, 张晓兰, 赵振立 申请人:海尔集团公司;青岛海尔空调电子有限公司