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换热器堵塞故障识别方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41395079 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-20 19:18
本发明专利技术公开一种换热器堵塞故障识别方法、装置、电子设备及存储介质。方法包括:基于同向流换热器的特性建立待测换热器关于特征长度以及换热器参数的解析模型;获取待测换热器的待测换热器参数,将待测换热器参数输入解析模型,得到待测特征长度;将待测特征长度与特征长度阈值进行比较,根据比较结果,对待测换热器进行故障识别,特征长度阈值基于换热器在正常工作时的实验数据确定。本发明专利技术基于同向流换热器的特征建立关于特征长度以及换热器参数的解析模型,从而简化模型。由于待测特征长度是基于换热器的解析模型计算得到,因此,能够直接反映换热器的情况,从而通过特征长度直接识别换热器的堵塞现象,使得堵塞现象的识别更为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热器相关,特别是一种换热器堵塞故障识别方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、换热器一般用于换热气体与冷却液之间进行热交换,冷却液,例如水,从换热器的冷却液入口进入换热器,换热气体,例如空气,从换热器的气体入口进入换热器。冷却液与换热气体在换热器内部进行热交换之后,冷却液从换热器的冷却液出口流出,换热气体从换热器的气体出口流出。

2、换热器在工作过程中,换热器的气体入口可能会被外来物堵塞。

3、现有技术判断堵塞的方法,是根据换热器冷却液/气体入口和冷却液/气体出口传感器进行测温,根据冷却液/气体入口温度和冷却液/气体出口温度来计算温差,通过温差以及与换热器连接的水泵转速等参数来判断流量,进而推断是否有超温现象,并根据超温现象来判断是否有堵塞。

4、然而,对于温差、水泵转速等数据造成影响的来源不仅仅是换热器,还有可能是与换热器连接的其他设备,例如发动机等。因此,温差、水泵转速等数据出现变化,并不一定是换热器所造成,根据温差、水泵转速等数据来间接估计是否有堵塞现象,容易造成堵塞现象预估不准确。

5、因此,现有技术存在换热器入口堵塞预估不准确的技术问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对现有技术存在换热器入口堵塞预估不准确的技术问题,提供一种换热器堵塞故障识别方法、装置、电子设备及存储介质。

2、本专利技术提供一种换热器堵塞故障识别方法,包括:

3、基于同向流换热器的特性建立待测换热器关于特征长度以及换热器参数的解析模型,其中,所述待测换热器为同向流换热器或交叉流换热器,当所述待测换热器为交叉流换热器,则将所述交叉流换热器等效为同向流换热器,所述特征长度用于表征换热器的单位长度的换热面积;

4、获取所述待测换热器的待测换热器参数,将所述待测换热器参数输入所述解析模型,得到特征长度作为待测特征长度;

5、将所述待测特征长度与特征长度阈值进行比较,根据比较结果,对所述待测换热器进行故障识别,所述特征长度阈值基于与所述待测换热器一致的实验换热器在正常工作时的实验数据确定。

6、进一步地,所述基于同向流换热器的特性建立待测换热器关于特征长度以及换热器参数的解析模型,具体包括:

7、建立冷却液质量流量、换热气体质量流量、冷却液入口温度、换热器气体入口温度,与最终重合温度的第一关系函数,所述最终重合温度为所述待测换热器内的冷却液与换热气体假设在无限长的同向流换热器中的理论重合温度;

8、建立冷却液出口温度、所述最终重合温度与所述待测换热器的特征长度的第二关系函数;

9、将基于所述第一关系函数得到的最终重合温度代入所述第二关系函数,以所述第二关系函数作为所述待测换热器关于特征长度以及换热器参数的解析模型。

10、更进一步地:

11、所述第一关系函数为:

12、tend=(u1t1,in+u2t2,in)/(u1+u2),其中,tend为在等效在无限长同向流换热器中,冷却液与换热气体换热的最终重合温度,t1,in为冷却液入口温度,t2,in为换热气体入口温度,u1为冷却液辅助参数,u2为换热气体辅助参数,α为对流换热系数,m1为冷却液质量流量,m2为换热气体质量流量,cp1为冷却液定压比热,cp2为换热气体定压比热;

13、所述第二关系函数为:

14、其中t1,out为冷却液出口温度,l为冷却液长度,lc为特征长度,ln为自然对数函数。

15、更进一步地,所述实验数据包括:冷却液质量流量相关参数的实验数据、换热气体质量流量相关参数的实验数据、换热气体入口温度的实验数据、冷却液入口温度的实验数据、以及冷却液出口温度的实验数据,所述将所述待测特征长度与特征长度阈值进行比较之前,所述方法还包括:

16、根据所述冷却液质量流量相关参数的实验数据计算冷却液质量流量的实验数据;

17、根据所述换热气体质量流量相关参数的实验数据计算换热气体质量流量的实验数据;

18、建立以所述冷却液质量流量、所述换热气体质量流量、所述换热气体入口温度、所述冷却液入口温度为自变量,以所述冷却液出口温度为因变量,以特征长度为参数的拟合函数,对所述冷却液质量流量的实验数据、所述换热气体质量流量的实验数据、所述换热气体入口温度的实验数据、所述冷却液入口温度的实验数据以及所述冷却液出口温度,基于所述拟合函数进行拟合,确定所述拟合函数的特征长度作为最优特征长度;

19、计算特征长度阈值为所述最优特征长度与允许误差之和。

20、再进一步地,所述实验换热器为与车辆发动机冷却液回路连通的换热器,所述换热气体质量流量相关参数的实验数据包括:车速实验数据以及风扇实验数据,所述车速实验数据为所述实验换热器所在车辆的行驶速度实验数据,所述风扇转速实验数据为朝向所述实验换热器表面吹风的风扇的转速实验数据;

21、所述根据所述换热气体质量流量相关参数的实验数据计算换热气体质量流量的实验数据,具体包括:

22、计算换热气体质量流量的实验数据为mair=(avveh+bspdfan),其中mair为换热气体质量流量的实验数据,a为第一拟合参数,b为第二拟合参数,vveh为车速实验数据,spdfan为风扇转速实验数据。

23、再进一步地,所述实验换热器为与车辆发动机冷却液回路连通的换热器,所述冷却液质量流量相关参数的实验数据包括冷却液温度实验数据,阀门开度实验数据、水泵转速实验数据以及发动机转速实验数据,所述冷却液温度实验数据为所述车辆发动机冷却液回路的冷却液的温度实验数据,所述阀门开度实验数据为设置在所述车辆发动机冷却液回路的阀门的开度实验数据,所述水泵转速实验数据为设置在所述车辆发动机冷却液回路中的水泵的转速实验数据,所述发动机转速实验数据为所述车辆发动机冷却液回路所冷却的发动机的转速实验数据;

24、所述根据所述冷却液质量流量相关参数的实验数据计算冷却液质量流量的实验数据,具体包括:

25、将所述冷却液温度实验数据,阀门开度实验数据、水泵转速实验数据以及发动机转速实验数据输入预先训练的神经网络模型,将所述神经网络模型输出的冷却液质量流量的值作为冷却液质量流量实验数据,所述神经网络模型以冷却液温度,阀门开度、水泵转速以及发动机转速作为输入值,以冷却液质量流量作为输出值进行训练。

26、再进一步地,所述拟合函数为:t1,out=(t1,in-tend)·z+tend,其中tend为在等效在无限长同向流换热器中,冷却液与换热气体换热的最终重合温度,t1,in为冷却液入口温度,t1,out为冷却液出口温度,z为综合辅助参数,其中:

27、tend=(u1t1,in+u2t2,in)/(u1+u2),t2,in为换热气体入口温度,u1为冷却液辅助参数,u2为换热气体辅助参数,α为对流换热系数,m1为冷却液质量流量,m2为换热气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述基于同向流换热器的特性建立待测换热器关于特征长度以及换热器参数的解析模型,具体包括:

3.根据权利要求2所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述实验数据包括:冷却液质量流量相关参数的实验数据、换热气体质量流量相关参数的实验数据、换热气体入口温度的实验数据、冷却液入口温度的实验数据、以及冷却液出口温度的实验数据,所述将所述待测特征长度与特征长度阈值进行比较之前,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述实验换热器为与车辆发动机冷却液回路连通的换热器,所述换热气体质量流量相关参数的实验数据包括:车速实验数据以及风扇实验数据,所述车速实验数据为所述实验换热器所在车辆的行驶速度实验数据,所述风扇转速实验数据为朝向所述实验换热器表面吹风的风扇的转速实验数据;

6.根据权利要求4所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述实验换热器为与车辆发动机冷却液回路连通的换热器,所述冷却液质量流量相关参数的实验数据包括冷却液温度实验数据,阀门开度实验数据、水泵转速实验数据以及发动机转速实验数据,所述冷却液温度实验数据为所述车辆发动机冷却液回路的冷却液的温度实验数据,所述阀门开度实验数据为设置在所述车辆发动机冷却液回路的阀门的开度实验数据,所述水泵转速实验数据为设置在所述车辆发动机冷却液回路中的水泵的转速实验数据,所述发动机转速实验数据为所述车辆发动机冷却液回路所冷却的发动机的转速实验数据;

7.根据权利要求4所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述拟合函数为:T1,out=(T1,in-Tend)·Z+Tend,其中Tend为在等效在无限长同向流换热器中,冷却液与换热气体换热的最终重合温度,T1,in为冷却液入口温度,T1,out为冷却液出口温度,Z为综合辅助参数,其中:

8.根据权利要求2所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述待测换热器参数包括:冷却液质量流量相关参数的待测数据、换热气体质量流量相关参数的待测数据、换热气体入口温度的待测数据、冷却液入口温度的待测数据、以及冷却液出口温度的待测数据,所述获取所述待测换热器的待测换热器参数,将所述待测换热器参数输入所述解析模型,得到特征长度作为待测特征长度,具体包括:

9.根据权利要求1至8任一项所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述将所述待测特征长度与特征长度阈值进行比较,根据比较结果,对所述待测换热器进行故障识别,具体包括:

10.一种换热器堵塞故障识别装置,其特征在于,包括:

11.一种电子设备,其特征在于,包括:

12.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储计算机指令,当计算机执行所述计算机指令时,用于执行如权利要求1至9任一项所述的换热器堵塞故障识别方法的所有步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述基于同向流换热器的特性建立待测换热器关于特征长度以及换热器参数的解析模型,具体包括:

3.根据权利要求2所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述实验数据包括:冷却液质量流量相关参数的实验数据、换热气体质量流量相关参数的实验数据、换热气体入口温度的实验数据、冷却液入口温度的实验数据、以及冷却液出口温度的实验数据,所述将所述待测特征长度与特征长度阈值进行比较之前,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述实验换热器为与车辆发动机冷却液回路连通的换热器,所述换热气体质量流量相关参数的实验数据包括:车速实验数据以及风扇实验数据,所述车速实验数据为所述实验换热器所在车辆的行驶速度实验数据,所述风扇转速实验数据为朝向所述实验换热器表面吹风的风扇的转速实验数据;

6.根据权利要求4所述的换热器堵塞故障识别方法,其特征在于,所述实验换热器为与车辆发动机冷却液回路连通的换热器,所述冷却液质量流量相关参数的实验数据包括冷却液温度实验数据,阀门开度实验数据、水泵转速实验数据以及发动机转速实验数据,所述冷却液温度实验数据为所述车辆发动机冷却液回路的冷却液的温度实验数据,所述阀门开度实验数据为设置在所述车辆发动机冷却液回路的阀门的开度实验...

【专利技术属性】
技术研发人员:张洪洋蒙越
申请(专利权)人:北京罗克维尔斯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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