空气调节系统的故障检测方法技术方案

本申请提供一种空气调节系统的故障检测方法。其中，空气调节系统具有液体泵及喷射器；故障检测方法包括：通过液体泵的耗电量与喷射器的高压侧压力来自动学习获得单调递减的故障检测特性曲线Y=K(X‑XMAX)+A；其中Y与A为0时，X对应于喷射器的最大高压侧压力Xmax；在当前的喷射器压力Xcurrent≤Xmax时：若当前的耗电量Ycurrent＜K(Xcurrent‑Xmax)+A，则空气调节系统的喷射器状态正常的概率大于第一预设值，若当前的耗电量Ycurrent＞K(Xcurrent‑Xmax)+A，则空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值。根据本申请的空气调节系统及用于其的故障检测方法可基于现有系统中的已经存在的传感器及其所采集的参数来判断喷射器逆流的诱因，以便做出合适的处理方式，且无需增加硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
空气调节系统的故障检测方法
本申请涉及换热领域，具体而言，其涉及一种空气调节系统及用于其的故障检测方法。
技术介绍
目前，商业应用中的大型制冷系统，尤其是一些具有较大压差的应用需求的制冷系统，可应用喷射器来增加系统效率。且此类大型商业制冷系统常使用多套并联的喷射器用于在部分负荷工况下获取更好的部分负荷调节能力和运行效率。例如，在部分负荷工况下，当根据实际需要仅开启部分室内换热单元的情况时，则该制冷系统无需保持满负荷运转，而仅需部分喷射器工作便可达成最高效率。但还需妥善协调所需开启的喷射器数量及其间的开度关系，以便实现稳定的按需制冷与提高能效。然而，在此过程中，很可能由于喷射器自身发生故障或控制器对喷射器的控制故障，而导致在喷射器处发生逆流问题，进而对系统运行的可靠性及系统效率造成极大影响。因此，如何在发生逆流问题时，根据系统所表征出的部分工况参数来判定其诱因，进而做出相应的调整与处理，成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种空气调节系统及用于其的故障检测方法，从而有效解决了或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的一个方面，提供一种用于空气调节系统的故障检测方法，其中，所述空气调节系统具有喷射器及用于提供压力补偿的液体泵；所述故障检测方法包括：S100，通过所述液体泵的耗电量与所述喷射器的高压侧压力来自动学习获得单调递减的故障检测特性曲线Y=K(X-XMAX)+A；其中，Y为液体泵的耗电量，X为喷射器的高压侧压力，K为自动学习获得的故障检测特性曲线的斜率，且A为设定的故障容差值，其不小于0；且其中Y与A为0时，X对应于喷射器的最大高压侧压力Xmax；以及S200，在当前的喷射器压力Xcurrent≤Xmax时：若当前的耗电量Ycurrent＜K(Xcurrent-Xmax)+A，则所述空气调节系统的喷射器状态正常的概率大于第一预设值，若当前的耗电量Ycurrent＞K(Xcurrent-Xmax)+A，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值。可选地，还包括S300：在Xcurrent＞Xmax时：若Ycurrent＞A，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值；若Ycurrent≤A，且喷射器的数量N=1时，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值；若Ycurrent≤A，且喷射器的数量N＞1时，则所述空气调节系统的喷射器因控制故障而导致逆流的概率大于第三预设值。可选地，还包括S300：在Xcurrent＞Xmax时，若Ycurrent＞K(Xcurrent-Xmax)+A，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值；若Ycurrent≤K(Xcurrent-Xmax)+A，且喷射器的数量N=1时，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值；若Ycurrent≤K(Xcurrent-Xmax)+A，且喷射器的数量N＞1时，则所述空气调节系统的因控制故障而导致逆流的概率大于第三预设值。可选地，若所述空气调节系统的因控制故障而导致逆流时，还包括S400：协调各个所述喷射器的启停及开度来停止逆流。可选地，设定的故障容差值A对应于所述空气调节系统的故障检测敏感度，当A从0开始增加时，所对应的故障检测敏感度逐渐降低。可选地，设定的故障容差值A为液体泵额定耗电量的10%。可选地，所述喷射器的最大高压侧压力Xmax关联至空气调节系统在稳态工况下夏季室外最高温度或夏季系统设计室外温度下制冷剂的冷凝压力。可选地，所述喷射器的最大高压侧压力Xmax关联至所述喷射器的数量与高压侧温度。可选地，所述喷射器的最大高压侧压力Xmax关联至所述喷射器的热力性能及所述液体泵的补偿压力设定值。可选地，所述空气调节系统中的液体泵的当前耗电量通过液体泵运转速度、运转时间及运转时对应的液体泵两侧的压力来计算获得；或者通过查询电表来获得；或者通过测量液体泵的电流和电压计算获得。可选地，S100中所述的自动学习来获得故障检测特性曲线的方法包括：函数拟合、构建人工神经网络或构建支持向量机模型中的一个或多个。可选地，获得故障检测特性曲线所选用的所述液体泵的耗电量与所述喷射器的高压侧压力为所述空气调节系统运转时的模拟值。可选地，获得故障检测特性曲线所选用的所述液体泵的耗电量与所述喷射器的高压侧压力为所述空气调节系统正常稳态运转时所记录的历史数据。为实现本申请的至少一个目的，根据本申请的另一方面，还提供一种空气调节系统，其包括：用于提供压力补偿的液体泵；喷射器；以及控制器，所述控制器用于执行如前所述的控制方法。可选地，所述空气调节系统包括制冷系统、热泵系统或冷藏/冷冻系统。根据本申请的空气调节系统及用于其的故障检测方法，通过自动学习液体泵的耗电量与喷射器的高压侧压力来建立单调递减的故障检测特性曲线Y=K(X-XMAX)+A，并通过将液体泵的当前耗电量与该特性曲线作比较来评估系统是否发生逆流及发生逆流的诱因是否为喷射器发生故障，整个故障检测过程均可基于现有系统中的已经存在的传感器及其所采集的参数来执行，判断准确，且无需额外增加硬件成本。附图说明以下将结合附图和实施例来对本申请的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本申请范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1是本申请的空气调节系统的控制示意图。具体实施方式下文将参照附图1中的示例性实施例来详细地描述本申请。但应当知道的是，本申请可通过多种不同的形式来实现，而不应该被理解为限制于本文所阐述的实施例。在此提供这些实施例旨在使得本申请的公开内容更为完整与相近，并将本申请的构思完全传递给本领域技术人员。本领域技术人员还应当知道的是，本申请所提出的空气调节系统并非狭义地指代行业内用于楼宇中的具备室外制冷/制热单元与室内换热单元的空调。而应理解为一类具有实现空气调节功能的热力系统，其在各类动力源（例如，电力）的驱动下，通过系统内的制冷剂的相变来实现与待调节位置处的空气交换热量。例如，当该空气调节系统用于建筑暖通空调时，其可能是具备单冷功能（只制冷）的制冷系统，也可能是同时具备制冷与制热能力的热泵系统。再如，当该空气调节系统用于冷链领域时，其可能是运输制冷系统，也可能是冷藏/冷冻系统。但考虑到本构想的故障检测基础，前述任意空气调节系统中均应存在喷射器及液体泵才会适用于本构想的方法。具体而言，在此提供了一种用于空气调节系统的故障检测方法。其中，正如前文所述的，应用该故障检测方法的空气调节系统在其换热回路中至少应具有喷射器及用于提供压力补偿的液体泵。该控制方法至少包括如下步骤。首先执行S100，通过液体泵的耗电量与喷射器的高压侧压力来自动学习获得单调递减的故障检测特性曲线Y=本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于空气调节系统的故障检测方法，其中，所述空气调节系统具有喷射器及用于提供压力补偿的液体泵；其特征在于，所述故障检测方法包括：/nS100，通过所述液体泵的耗电量与所述喷射器的高压侧压力学习获得单调递减的故障检测特性曲线Y=K(X-Xmax)+A；其中，Y为液体泵的耗电量，X为喷射器的高压侧压力，K为学习获得的故障检测特性曲线的斜率，且A为设定的故障容差值，其不小于0；Xmax对应于喷射器的最大高压侧压力；以及/nS200，在当前的喷射器压力Xcurrent≤Xmax时：若当前的耗电量Ycurrent＜K(Xcurrent-Xmax)+A，则所述空气调节系统的喷射器状态正常的概率大于第一预设值，若当前的耗电量Ycurrent＞K(Xcurrent-Xmax)+A，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于空气调节系统的故障检测方法，其中，所述空气调节系统具有喷射器及用于提供压力补偿的液体泵；其特征在于，所述故障检测方法包括：
S100，通过所述液体泵的耗电量与所述喷射器的高压侧压力学习获得单调递减的故障检测特性曲线Y=K(X-Xmax)+A；其中，Y为液体泵的耗电量，X为喷射器的高压侧压力，K为学习获得的故障检测特性曲线的斜率，且A为设定的故障容差值，其不小于0；Xmax对应于喷射器的最大高压侧压力；以及
S200，在当前的喷射器压力Xcurrent≤Xmax时：若当前的耗电量Ycurrent＜K(Xcurrent-Xmax)+A，则所述空气调节系统的喷射器状态正常的概率大于第一预设值，若当前的耗电量Ycurrent＞K(Xcurrent-Xmax)+A，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值。


2.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，还包括S300：在Xcurrent＞Xmax时：若Ycurrent＞A，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值；若Ycurrent≤A，且喷射器的数量N=1时，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值；若Ycurrent≤A，且喷射器的数量N＞1时，则所述空气调节系统的喷射器因控制故障而导致逆流的概率大于第三预设值。


3.根据权利要求1所述的故障检测方法，其特征在于，还包括S300：在Xcurrent＞Xmax时，若Ycurrent＞K(Xcurrent-Xmax)+A，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值；若Ycurrent≤K(Xcurrent-Xmax)+A，且喷射器的数量N=1时，则所述空气调节系统的喷射器发生故障的概率大于第二预设值；若Ycurrent≤K(Xcurrent-Xmax)+A，且喷射器的数量N＞1时，则所述空气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜，吴信宇，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US