传感器脱落判定及膨胀阀控制方法、装置及空调器与流程

本发明涉及空调器领域，具体而言，涉及一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法、装置及空调器。

背景技术：

目前在空调器系统中，膨胀阀一般采用室外机排气温度传感器采集的排气温度进行联动控制，当排气温度传感器脱落或者未固定牢固时，在制热运行时实际检测的排气温度通常会低于目标排气温度，导致系统会对膨胀阀调整以使膨胀阀阀步变小，直至调整至最小阀步进行运行，会致压缩机实际排气温度过高，而此时膨胀阀的控制处于失效状态，长时间运行会导致压缩机的磨损甚至烧毁。

在现有技术中，对于排气温度传感器脱落判定方法有许多，比如管温、环温等，但是判定为脱落后，通常采用停机的控制方法，由于现有的判定方法并不精准，经常会出现误判性停机。

技术实现要素：

本发明解决的问题是，现有技术中，对于排气温度传感器的判定方法并不精准，由于没有应对误判的控制方法，经常会出现误判性停机。

为解决上述问题，本发明公开了一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法，用于空调器，所述空调器包括室内换热器、室外换热器和压缩机，在所述压缩机的排气侧设置有排气温度传感器，所述排气温度传感器用于检测压缩机的排气温度，所述控制方法包括：空调器制热运行，检测并计算第一温差δt1，δt1＝t外盘-t外环，并根据δt1初步判断所述排气温度传感器运行状态正常或异常，当初步判断结果为排气温度传感器运行状态异常时，检测并计算第二温差δt2，δt2＝t内盘-t排气，并根据δt2二次判断排气温度传感器运行正常或者异常，当二次判断结果为排气温度传感器运行状态异常时，根据δt2调整膨胀阀的开度和/或判断所述排气温度传感器是否脱落；其中，t外盘为室外换热器盘管温度、t外环为室外环境温度、t内盘为室内换热器盘管温度、t排气为排气温度传感器检测温度。

当所述排气温度传感器脱落时，由于检测到的排气温度较低，导致系统控制阀步降低，系统中冷媒流量偏小，室外换热器过热严重，室外换热器盘管温度检测失真，δt1数值变大，据此可以初步判断排气温度传感器运行已出现异常，但是如果所述排气温度传感器未完全脱落，再在膨胀阀阀步的自动调节系统下，实际排气温度与检测排气温度的差值并不会太大，因此，依据δt1初步判断的方法为模糊判定，需要结合δt2的情况进行进一步确认，而如果仅仅采用δt2进行判断，此时由于排气温度传感器检测的温度t排气具有一定的滞后性，而现有技术中膨胀阀阀步的调节本身属于pid控制，等系统稳定时实际已运行较长时间，可能压缩机已磨损，因此，δt1初次判断基础上结合δt2二次判断的具体情况做进一步控制，可快速精准判定故障并确保压缩机的安全。

进一步的，所述初步判断方法为：

比较δt1与第一温差阈值t阈1的大小关系，

当δt1≤t阈1时，初步判定排气温度传感器运行状态正常；

当δt1＞t阈1时，初步判定排气温度传感器运行状态异常；

其中，第一温差阈值t阈1为预先设定的值。

当δt1≤t阈1时，说明排气温度传感器处于正常工作状态，此时系统中冷媒流量正常，室外换热器过热适当，室外换热器盘管温度t外盘检测正常，并与室外环境温度t外环相当，当δt1＞t阈1时，表明室外换热器盘管温度t外盘明显高于室外环境温度t外环，系统中冷媒流量过小，排气温度传感器存在运行异常的隐患，结合进一步δt2的二级判断，以便确定是否是排气温度传感器脱落导致的膨胀阀阀步过小引发的空调器运行异常。

进一步的，所述二次判断具体包括：

比较δt2与第二温差阈值t阈2的大小关系，

当δt2＜t阈2时，判定排气温度传感器运行正常；

当δt2≥t阈2时，判定排气温度传感器运行异常；

其中，第二温差阈值t阈2为预先设定的值。

当排气温度传感器脱落时，其检测的温度t排气接近于室外环境温度t外环，t内盘将大于t排气，此时，说明所述排气温度传感器工作状态异常，当所述排气温度传感器未完全脱落时，其检测到的t排气可能大于t内盘也可能小于t内盘，经过本发明研究人员的多次实验研究，确定了t阈2的取值范围，在此情况下，可以精确判定排气温度传感器是否已经脱落。

进一步的，“根据δt2调整膨胀阀的开度和/或判断所述排气温度传感器是否脱落”具体包括以下步骤：

步骤a：膨胀阀以第一预设步幅a开大，每开大第一预设阀步b后稳定运行第二预设时间t2，执行步骤b；

步骤b：再次检测并判断δt2与第二温差阈值t阈2的大小关系；当δt2＜t阈2时，判定排气温度传感器运行正常；当δt2≥t阈2时，执行步骤c；

步骤c：判断膨胀阀阀步开大是否达到第三预设阀步c，是，则判定排气温度传感器脱落，否，则执行步骤a；其中，a、b、c、t2均为预先设定的值。

随着膨胀阀阀步的开大，系统中冷媒流量逐渐增加，室内换热器盘管温度t内盘和室外换热器盘管温度t外盘都将有不同程度的上升，经过步骤a、b的循环运行，当达到膨胀阀能够达到的最大阀步480步时，如果δt2仍然大于t阈2，则明确排气温度传感器已脱落，由于整个检测过程中膨胀阀的阀步在逐渐开大，压缩机的实际排气温度在逐渐降低，因此，在整个检测过程中，不会发生压缩机磨损或者烧毁的情况，确保了空调器的运行安全性。

进一步的，t阈1的取值范围为4～6℃，t阈2的取值范围为9～13℃，a的取值范围为30秒/13步～30秒/17步，b的取值范围为52～68步，c的取值为480步，t2的取值范围为90～150秒。

经本发明研发人员的多次实验研究，上述参数在上述范围内时，可以准确快速地完成排气温度传感器的脱落判定或膨胀阀的调节，优选的，t阈1为5℃，t阈2为10℃或11℃，a为30秒/15步，b为60步，t2为120秒。

进一步的，当初步判定和/或二次判定排气温度传感器运行正常时；膨胀阀以目标排气温度控制开度，并且，每间隔第一预设时间t1检测δt1并重新进行排气温度传感器脱落判定及膨胀阀控制；其中，t1为预先设定的值。

每间隔t1预设时间重新进行检测判定，可以持续监控排气温度传感器的运行状态，以便于及时发现并处理问题，以免空调器运行过程中排气温度传感器脱落带来损害。

进一步的，在空调器开机运行第一预设时间t1后开始检测并计算δt1，之后进行排气温度传感器脱落判定及膨胀阀控制。

空调器开机时运行状态不稳定，此时进行判定和控制容易出现误判，严重时可能导致空调器停机，影响客户的使用体验，经过t1时间运行后，空调器进入稳定运行状态，此时开始进行检测、判断和控制可以显著提高排气温度传感器脱判断精度，避免误报。

进一步的，当判定排气温度传感器脱落时，压缩机停止运转，空调器报排气温度传感器故障。

本发明提供的控制方法能够在判断过程中不断降低压缩机的排气温度，系统中冷媒充足，因而不用担心压缩机磨损或者烧损的问题，从而可以进行充分的判断，在精准确定排气温度传感器脱落的情况下关闭压缩机，避免了现有技术中经常出现的误判性关机，提升了用户的使用体验。

本发明还公开了一种传感器脱落判定及膨胀阀控制装置，温度采集模块，所述温度采集模块至少用于检测压缩机排气温度t排气、室内换热器盘管温度t内盘、室外换热器盘管温度t外盘、室外环境温度t外环；

计算判定模块，用于计算根据t外盘和t外环的差值δt1，并根据δt1进行初次判定，和/或计算t内盘和t排气的差值δt2，并根据δt2进行二次判定；

膨胀阀控制模块，用于根据二次判定结果调整膨胀阀的开度。

通过上述模块之间的协作，对排气温度传感器的运行状态进行初次判定和二次判定，以避免出现误判性关机的情况，同时，根据二次判定的结果，对膨胀阀的开度进行调整，以确保在二次判定过程中压缩机的排气温度逐渐降低，避免出现长时间温度过高导致的压缩机磨损或者烧损。

本发明还公开了一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如上所述的一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法。

所述空调器与上述一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

相对于现有技术，本发明所述的一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法、装置及空调器具有以下优势：

本发明在通过室外换热器盘管温度t外盘与室外环境温度t外环之间的差值δt1初步判断传感器状态异常时，并不直接关闭压缩机，而是通过室内换热器盘管温度t内盘与压缩机排气温度t排气之间的差值δt2进行二次判断，当第二次判断异常时，调节膨胀阀开度，并执行上述判定方法，直至膨胀阀开度达到阈值且仍然判定异常，则明确判定传感器脱落，并执行下一步操作，在膨胀阀开大过程中，压缩机的实际排气温度降低，对压缩机起到一定的保护作用，避免其在长时间高温状态下磨损或者烧损。本发明提供的控制方法大大提高了现有技术中排气温度传感器脱落判定的精准度，避免了误判导致的频繁关机，提升了空调器的使用安全性，提高了用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图具体描述本发明实施例的一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法、装置及空调器。

实施例1

本实施例提供一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法，用于空调器，所述空调器包括室内换热器、室外换热器和压缩机，在所述压缩机的排气侧设置有排气温度传感器，所述排气温度传感器用于检测压缩机的排气温度，具体在本发明中，所述传感器为排气温度传感器，如图1所示，所述控制方法包括：

空调器制热运行，检测并计算第一温差δt1，δt1＝t外盘-t外环，并根据δt1初步判断所述排气温度传感器运行状态正常或异常，当初步判断结果为排气温度传感器运行状态异常时，检测并计算第二温差δt2，δt2＝t内盘-t排气，并根据δt2二次判断排气温度传感器运行正常或者异常，当二次判断结果为排气温度传感器运行状态异常时，根据δt2调整膨胀阀的开度和/或判断所述排气温度传感器是否脱落；

其中，t外盘为室外换热器盘管温度、t外环为室外环境温度、t内盘为室内换热器盘管温度、t排气为排气温度传感器检测温度。

当空调器正常制热运行时，压缩机排出的高温高压气体送入室内换热器中，所述高温高压气体与室内空气换热后变成中温高压的液体，所述中温高压的液体通过膨胀阀节流后进入室外换热器中，所述中温高压的液体在所述室外换热器中变成低温低压的气体，所述低温低压的气体进入压缩机后执行下一制热循环，由此可以看出，在制热过程中，冷媒在室外换热器中完成了液态到气态的变换，在此过程中，室外换热器从外部环境中吸收热量，因此，室外换热器盘管温度t外盘与室外环境温度t外环的差值较小，甚至部分情况下t外盘＜t外环，当所述排气温度传感器脱落时，由于检测到的排气温度较低，导致系统控制阀步降低，系统中冷媒流量偏小，室外换热器过热严重，室外换热器盘管温度检测失真，δt1数值变大，据此可以初步判断排气温度传感器运行已出现异常，但是如果所述排气温度传感器未完全脱落，再在膨胀阀阀步的自动调节系统下，实际排气温度与检测排气温度的差值并不会太大，因此，依据δt1初步判断的方法为模糊判定，需要结合δt2的情况进行进一步确认，而如果仅仅采用δt2进行判断，此时由于排气温度传感器检测的温度t排气具有一定的滞后性，而现有技术中膨胀阀阀步的调节本身属于pid(proportional-integral-derivative，比例积分微分)控制，等系统稳定时实际已运行较长时间，可能压缩机已磨损，因此，故结合δt2的具体情况做进一步控制，可快速精准判定故障并确保压缩机的安全。

具体的，所述初步判断方法为:

比较δt1与第一温差阈值t阈1的大小关系，

当δt1≤t阈1时，初步判定排气温度传感器运行状态正常；

当δt1＞t阈1时，初步判定排气温度传感器运行状态异常。

其中，第一温差阈值t阈1为预先设定的值，t阈1取值在4～6℃之间，优选为5℃。在此过程中，当δt1≤t阈1时，说明排气温度传感器处于正常工作状态，此时系统中冷媒流量正常，室外换热器过热适当，室外换热器盘管温度t外盘检测正常，并与室外环境温度t外环相当，当δt1＞t阈1时，表明室外换热器盘管温度t外盘明显高于室外环境温度t外环，系统中冷媒流量过小，排气温度传感器存在运行异常的隐患，结合进一步δt2的二级判断，以便确定是否是排气温度传感器脱落导致的膨胀阀阀步过小引发的空调器运行异常。

在本实施例中，所述二次判断具体包括：

比较δt2与第二温差阈值t阈2的大小关系，

当δt2＜t阈2时，判定排气温度传感器运行正常；

当δt2≥t阈2时，判定排气温度传感器运行异常。

其中，第二温差阈值t阈2为预先设定的值，t阈2取值在9～13℃之间，优选为10℃、11℃。正常制热过程中，从压缩机排气管排出的高温高压的气体进入室内换热器中与空气换热变成中温高压的液体，此过程为冷媒的放热过程，因此，在空调器正常运行状态下，t内盘＜t排气，而在制热状态下，当排气温度传感器脱落时，其检测的温度t排气接近于室外环境温度t外环，t内盘将大于t排气，此时，说明所述排气温度传感器工作状态异常，当所述排气温度传感器未完全脱落时，其检测到的t排气可能大于t内盘也可能小于t内盘，经过本发明研究人员的多次实验研究，确定了t阈2的取值范围，在此情况下，可以精确判定排气温度传感器是否已经脱落。

作为本发明的一个实施例，“根据δt2调整膨胀阀的开度和/或判断所述排气温度传感器是否脱落”具体包括以下步骤：

步骤a：膨胀阀以第一预设步幅a开大，每开大第一预设阀步b后稳定运行第二预设时间t2，执行步骤b；

步骤b：再次检测并判断δt2与第二温差阈值t阈2的大小关系；当δt2＜t阈2时，判定排气温度传感器运行正常；当δt2≥t阈2时，执行步骤c；

步骤c：判断膨胀阀阀步开大是否达到第三预设阀步c，是，则判定排气温度传感器脱落，否，则执行步骤a；

其中，a、b、c、t2均为预先设定的值，具体的，所述a的取值介于30秒/13步至30秒/17步之间，优选为30秒/15步，b的取值介于52～68步之间，优选为60步，c的取值为480步，t2的取值范围为90秒～150秒，优选为120秒。在本实施例中，当δt2≥t阈2时，可以明确当前的排气温度传感器接触不良或者脱落，其检测的温度并非排气管的实际温度，此时由于膨胀阀按照监测到的温度调整到了最小，由于冷媒流通不畅，冷媒主要集中在压缩机排气口和室内换热器之间，这种情况导致压缩机排气口的温度已经远远超出目标排气温度，此时以30秒/15步的步幅将所述膨胀阀急速开大，增大系统中的冷媒流量，可以有效地降低压缩机排气管的实际排气温度，对所述压缩机起到保护作用，避免压缩机在长时间的高温排气情况下磨损或者烧毁，同时，由于空调器在运行初期不太稳定，容易发生δt2≥t阈2的情况，此时如果将空调器关闭容易发生误判性关机，因此，当在阀步开大过程中δt2＜t阈2，说明排气温度传感器运行已经逐步恢复正常，此时膨胀阀以目标排气温度控制开度即可，另外，由于系统中冷媒流量的增加，室内换热器盘管温度t内盘和室外换热器盘管温度t外盘都将有不同程度的上升，经过步骤a、b的循环运行，当达到膨胀阀能够达到的最大阀步480步时，如果δt2仍然大于t阈2，则明确排气温度传感器已脱落，由于整个检测过程中膨胀阀的阀步在逐渐开大，压缩机的实际排气温度在逐渐降低，因此，在整个检测过程中，不会发生压缩机磨损或者烧毁的情况，确保了空调器的运行安全性。

在本实施例中，当初步判定和/或二次判定排气温度传感器运行正常时；膨胀阀以目标排气温度控制开度，并且，每间隔第一预设时间t1检测δt1并按照前述技术方案重新进行排气温度传感器脱落判定及膨胀阀控制，其中t1为预先设定的值，所述t1的取值范围为10～20分钟，优选为20分钟。此时空调器以常规的控制方法运行，每间隔t1预设时间重新进行检测判定，可以持续监控排气温度传感器的运行状态，以便于及时发现并处理问题，以免空调器运行过程中排气温度传感器脱落带来损害。

在一些实施例中，当判定排气温度传感器脱落时，压缩机停止运转，空调器报排气温度传感器故障。

由于排气温度传感器脱落导致无法获取准确的排气温度，也无法根据排气温度调整所述膨胀阀的开度大小，很容易出现膨胀阀阀步开到最小，压缩机长时间高温运行导致磨损或者烧损的情况，根据本实施例中提供的控制方法能够在判断过程中不断降低压缩机的排气温度，系统中冷媒充足，因而不用担心压缩机磨损或者烧损的问题，从而可以进行充分的判断，在精准确定排气温度传感器脱落的情况下关闭压缩机，避免了现有技术中经常出现的误判性关机，提升了用户的使用体验。应当说明的是，空调器报排气温度传感器故障时采用显示故障代码和/或故障灯光和/或故障报警声等具体方式，在此不再加以限定。

在空调器开机运行第一预设时间t1后开始检测并计算δt1，之后按照前述技术方案进行排气温度传感器脱落判定及膨胀阀控制。

空调器开机时运行状态不稳定，此时进行判定和控制容易出现误判，严重时可能导致空调器停机，影响客户的使用体验，经过t1时间运行后，空调器进入稳定运行状态，此时开始进行检测、判断和控制可以显著提高排气温度传感器脱判断精度，避免误报。

在本发明的一个实施例中，所述传感器脱落判定及膨胀阀控制方法按照以下步骤运行：

步骤s1：开启空调器；

步骤s2：运行制热模式第一预设时间t1；

步骤s3：检测并计算第一温差δt1，δt1＝t外盘-t外环，并根据δt1初步判断所述排气温度传感器运行状态正常或异常；

步骤s3具体还包括：

步骤s31：比较δt1与第一温差阈值t阈1的大小关系，当δt1≤t阈1时，初次判定排气温度传感器运行状态正常，执行步骤s6；当δt1＞t阈1时，初次判定排气温度传感器运行状态异常，执行步骤s4；

步骤s4：检测并计算第二温差δt2，δt2＝t内盘-t排气，并根据δt2二次判断排气温度传感器运行正常或者异常；

步骤s4具体还包括：

步骤s41：比较δt2与第二温差阈值t阈2的大小关系，当δt2＜t阈2时，二次判定排气温度传感器运行正常；执行步骤s6；当δt2≥t阈2时，二次判定排气温度传感器运行异常，执行步骤s5；

步骤s5：根据δt2调整膨胀阀的开度和/或判断所述排气温度传感器是否脱落；

步骤s5具体包括：

步骤s51：以第一预设步幅a开大膨胀阀阀步，当开大第一预设阀步b时，维持当前阀步第二预设时间t2，返回执行s4；

步骤s52：当所述膨胀阀阀步开大至第二预设阀步c时，经步骤s4判定仍为排气温度传感器运行异常，则判定排气温度传感器脱落，执行步骤s7；

步骤s6：膨胀阀阀步按目标排气温度控制，返回执行步骤s2；

步骤s7：压缩机停止运转，空调器报排气温度传感器故障；

其中，所述t1、t2、t阈1、t阈2、a、b、c的取值范围如前所述，在此不再重复。

实施例2

本实施例公开了一种传感器脱落判定及膨胀阀控制装置，所述传感器脱落判定及膨胀阀控制装置用于实现实施例1中所述的一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法。

所述传感器脱落判定及膨胀阀控制装置包括：

温度采集模块，所述温度采集模块至少用于检测压缩机排气温度t排气、室内换热器盘管温度t内盘、室外换热器盘管温度t外盘、室外环境温度t外环；在部分实施例中，所述温度采集模块为感温包或者温度传感器；

计算判定模块，用于计算根据t外盘和t外环的差值δt1并根据δt1进行初次判定，和/或计算t内盘和t排气的差值δt2，并根据δt2进行二次判定；

膨胀阀控制模块，用于根据二次判定结果调整膨胀阀的开度。

通过上述模块之间的协作，对排气温度传感器的运行状态进行初次判定和二次判定，以避免出现误判性关机的情况，同时，根据二次判定的结果，对膨胀阀的开度进行调整，以确保在二次判定过程中压缩机的排气温度逐渐降低，避免出现长时间温度过高导致的压缩机磨损或者烧损。

实施例3

本实施例公开了一种空调器，所述空调器包括实施例2所述的传感器脱落判定及膨胀阀控制装置。

对于本实施例公开的空调器而言，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现如实施例1所述的一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法。

所述空调器与实施例1所述的一种传感器脱落判定及膨胀阀控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。