四通阀异常检测方法、装置及空调机组与流程

本发明涉及四通阀技术领域，具体而言，涉及一种四通阀异常检测方法、装置及空调机组。

背景技术：

近年来，天气因素、国家政策以及能耗因素，热泵市场发展迅速。绝大部分热泵产品使用四通阀实现制冷制热的切换，低温制热时存在化霜，四通阀切换更为频繁。四通阀是压差驱动阀，依靠线圈断电/上电带动先导阀改变活塞两侧压差推动活塞克服滑阀的摩擦阻力完成换向工作，当系统压差不足时就会造成无法换向或换向不到位的情况。同时空调系统中的异物，如焊屑、磨损颗粒等进入四通阀内造成无法换向或换向不到位的情况。四通阀换向异常造成机组无法正常运行，影响用户使用，若机组未做相应故障保护甚至会冻坏机组管路、换热器，维修量巨大。

针对相关技术中四通阀换向异常时不能及时检测及处理的问题，目前尚未提出有效地解决方案。

技术实现要素：

本发明提供了一种四通阀异常检测方法、装置及空调机组，以至少解决现有技术中四通阀换向异常时不能及时检测及处理的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种四通阀异常检测方法，包括：监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常；在四通阀换向异常时，累计四通阀的故障次数，并进行四通阀故障处理；累计四通阀的换向次数，根据故障次数和换向次数调整预设判断条件。

进一步地，监测四通阀换向，包括：检测机组是否满足四通阀换向条件；其中，在机组满足四通阀换向条件时，四通阀换向。

进一步地，四通阀换向条件包括以下之一：进入制热模式、进入化霜模式、退出化霜模式。

进一步地，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，包括：每间隔预设检测周期，检测换向异常判定参数；根据换向异常判定参数和四通阀换向条件，确定四通阀是否换向异常。

进一步地，换向异常判定参数包括以下之一：第一判定参数：冷媒液管感温包温度ty与化霜感温包温度th的差值△t1；其中，△t1＝ty-th，在换向异常判定参数为第一判定参数时，预设检测周期为第一预设检测周期；第二判定参数：进水感温包温度tj与出水感温包温度tc的差值△t2；其中，△t2＝tj-tc，在换向异常判定参数为第二判定参数时，预设检测周期为第二预设检测周期；第三判定参数：室内温度在检测周期的变化值△t3；其中，△t3＝tm-tm-1，tm为第m次检测得到的室内温度，tm-1为第m-1次检测得到的室内温度，第m次检测与第m-1次检测的时间相差预设检测周期，在换向异常判定参数为第三判定参数时，预设检测周期为第三预设检测周期。

进一步地，在换向异常判定参数为第一判定参数时，根据换向异常判定参数和四通阀换向条件，确定四通阀是否换向异常，包括：在四通阀换向条件为进入制热模式或退出化霜模式，且△t1≤0时，确定四通阀换向异常；在四通阀换向条件为进入化霜模式时，且△t1≥0时，确定四通阀换向异常。

进一步地，在换向异常判定参数为第二判定参数时，根据换向异常判定参数和四通阀换向条件，确定四通阀是否换向异常，包括：在四通阀换向条件为进入制热模式或退出化霜模式，且△t2≤0时，确定四通阀换向异常；在四通阀换向条件为进入化霜模式，且△t2≥0时，确定四通阀换向异常。

进一步地，在换向异常判定参数为第三判定参数时，根据换向异常判定参数和四通阀换向条件，确定四通阀是否换向异常，包括：在四通阀换向条件为进入制热模式或退出化霜模式，且△t3≤0时，确定四通阀换向异常；在四通阀换向条件为进入化霜模式时，根据第二判定参数确定四通阀是否换向异常，在△t2≥0时，确定四通阀换向异常。

进一步地，根据故障次数和换向次数调整预设判断条件，包括：判断换向次数是否达到预设值；在换向次数达到预设值时，根据故障次数和换向次数计算异常率；根据异常率调整预设判断条件。

进一步地，异常率通过以下公式计算：异常率m＝x/n，其中，x为四通阀的故障次数，n为四通阀的换向次数。

进一步地，在换向异常判定参数为第一判定参数时，根据异常率调整预设判断条件，包括：在异常率＝0时，将换向异常判定参数调整为第二判定参数，将预设检测周期调整为第二预设检测周期；在0＜异常率≤a时，换向异常判定参数不变，将预设检测周期调整为第一预设检测周期的1/2；在异常率＞a时，通知用户进行售后维修。

进一步地，在换向异常判定参数为第二判定参数时，根据异常率调整预设判断条件，包括：在异常率＝0时，将换向异常判定参数调整为第三判定参数，将预设检测周期调整为第三预设检测周期；在0＜异常率≤a时，换向异常判定参数不变，将预设检测周期调整为第二预设检测周期的2倍；在异常率m＞a时，其中，a为预设异常率阈值，将换向异常判定参数调整为第一判定参数，将预设检测周期调整为第一预设检测周期的1/2。

进一步地，在换向异常判定参数为第三判定参数时，根据异常率调整预设判断条件，包括：在异常率＝0时，换向异常判定参数不变，将预设检测周期调整为第三预设检测周期的2倍；在0＜异常率≤a时，将换向异常判定参数调整为第二判定参数，将预设检测周期调整为第二预设检测周期；在异常率＞a时，将换向异常判定参数调整为第一判定参数，将预设检测周期调整为第一预设检测周期的1/2。

进一步地，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，包括：在首次按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常时，将第二判定参数作为换向异常判定参数，将第二预设检测周期作为预设检测周期。

进一步地，四通阀故障处理包括：重新检测四通阀是否换向成功；在四通阀换向成功时，退出四通阀故障处理，令四通阀的故障次数x＝x-1；在四通阀换向失败时，重新向四通阀发送换向信号。

进一步地，在重新向四通阀发送换向信号之后，还包括：重新检测四通阀是否换向成功；在四通阀换向成功时，退出四通阀故障处理；在四通阀换向失败时，令四通阀的故障次数x＝x+1，增大四通阀的换向压差，重新向四通阀发送换向信号。

进一步地，在增大四通阀的换向压差，重新向四通阀发送换向信号之后，还包括：重新检测四通阀是否换向成功；在四通阀换向成功时，退出四通阀故障处理；在四通阀换向失败时，令四通阀的故障次数x＝x+1，重启压缩机，重新向四通阀发送换向信号。

进一步地，在重启压缩机，重新向四通阀发送换向信号之后，还包括：重新检测四通阀是否换向成功；在四通阀换向成功时，退出四通阀故障处理；在四通阀换向失败时，令四通阀的故障次数x＝x+1，停机，通知用户进行售后维修。

进一步地，重新检测四通阀是否换向成功，包括：连续预设故障检测周期，检测冷媒液管感温包温度ty与化霜感温包温度th的差值△t1；其中，△t1＝ty-th；根据△t1和四通阀换向条件，判断四通阀是否换向成功；其中，在四通阀换向条件为进入制热模式或退出化霜模式，且△t1＞0时，确定四通阀换向成功；在四通阀换向条件为进入化霜模式时，且△t1＜0时，确定四通阀换向成功。

进一步地，增大四通阀的换向压差包括：每间隔第一预设时间，控制压缩机的频率增大预设频率，直至预设最大频率值；以及每间隔第二预设时间，控制四通阀的开度减小预设开度，直至预设最小开度值。

进一步地，在压缩机重启之后，还包括：调节压缩机的频率至预设最大频率值，调节四通阀的开度至预设最小开度值。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种四通阀异常检测装置，包括：判断模块，用于在监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常；处理模块，用于在四通阀换向异常时，累计四通阀的故障次数，并进行四通阀故障处理；调整模块，用于累计四通阀的换向次数，根据故障次数和换向次数调整预设判断条件。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种空调机组，包括如上述的四通阀异常检测装置。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的四通阀异常检测方法。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的四通阀异常检测方法。

在本发明中，提供了一种四通阀异常情况下的自动检测及自动维护方案，在监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，在四通阀换向异常时，进行四通阀故障处理并调整预设判断条件。通过上述方案，有效地解决了现有技术中四通阀换向异常时不能及时检测及处理的问题，提升热泵机组运行可靠性，同时降低了机组故障率和维修率。

附图说明

图1是根据本发明实施例的四通阀异常检测方法的一种可选的流程图；

图2是根据本发明实施例的热泵机组的一种可选的系统框图；

图3是根据本发明实施例的四通阀的一种可选的剖面图；

图4是根据本发明实施例的四通阀异常检测方法的另一种可选的流程图；

图5是根据本发明实施例的四通阀异常检测方法的又一种可选的流程图；

图6是根据本发明实施例的四通阀异常检测方法的又一种可选的流程图；

图7是根据本发明实施例的四通阀故障处理方法的一种可选的流程图；以及

图8是根据本发明实施例的四通阀异常检测装置的一种可选的结构框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

在本发明优选的实施例1中提供了一种四通阀异常检测方法，该方法可以直接应用至各种四通阀上。具体来说，图1示出该方法的一种可选的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤s102-s106：

s102：监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常；

s104：在四通阀换向异常时，累计四通阀的故障次数，并进行四通阀故障处理；

s106：累计四通阀的换向次数，根据故障次数和换向次数调整预设判断条件。

在上述实施方式中，提供了一种四通阀异常情况下的自动检测及自动维护方案，在监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，在四通阀换向异常时，进行四通阀故障处理并调整预设判断条件。通过上述方案，有效地解决了现有技术中四通阀换向异常时不能及时检测及处理的问题，提升热泵机组运行可靠性，同时降低了机组故障率和维修率。

进一步地，监测四通阀换向，包括：检测机组是否满足四通阀换向条件；其中，在机组满足四通阀换向条件时，四通阀换向。四通阀换向条件包括以下之一：进入制热模式、进入化霜模式、退出化霜模式。因大部分机组设计为制冷时四通阀线圈不上电，四通阀换向只出现在制热运行时，开机后上电换向和进入化霜、退出化霜换向，是四通阀换向的条件。

在本发明一个优选的实施方式中，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，包括：每间隔预设检测周期，检测换向异常判定参数；根据换向异常判定参数和四通阀换向条件，确定四通阀是否换向异常。

优选地，换向异常判定参数包括以下之一：

第一判定参数：冷媒液管感温包温度ty与化霜感温包温度th的差值△t1；其中，△t1＝ty-th，在换向异常判定参数为第一判定参数时，预设检测周期为第一预设检测周期；

附图2给出了热泵机组常见的系统框图，如图2所示，系统包括四通阀、环境感温包、化霜感温包、液管感温包、气管感温包、进水感温包、出水感温包等。附图3给出了四通阀的剖面图，

四通阀换向异常后体现最直接的就是冷媒气管液管温度与化霜温度异常。制热时，四通阀de管相连，cs管相连，室内换热器为冷凝器，冷媒气管液管感温包检测高温高压冷媒温度，室外换热器为蒸发器，化霜感温包检测低温低压冷媒温度；制冷时(或制热化霜时)，四通阀cd管相连，es管相连，室内换热器为蒸发器，冷媒气管液管感温包检测低温低压冷媒温度，室外换热器为冷凝器，化霜感温包检测高温高压冷媒温度。将冷媒液管感温包值ty与化霜感温包th的差值△t1＝ty-th作为四通阀异常第一判定条件，检测周期可以设置为10s。

第二判定参数：进水感温包温度tj与出水感温包温度tc的差值△t2；其中，△t2＝tj-tc，在换向异常判定参数为第二判定参数时，预设检测周期为第二预设检测周期；

四通阀换向异常间接体现在进出水温度异常。制热时，室内换热器为水加热，进水温度＜出水温度；制冷时，室内换热器水为降温，进水温度＞出水温度。将进水感温包值tj与出水感温包值tc的差值△t2＝tj-tc作为四通阀异常第二判定条件，检测周期可以设置为1min。

第三判定参数：室内温度在检测周期的变化值△t3；其中，△t3＝tm-tm-1，tm为第m次检测得到的室内温度，tm-1为第m-1次检测得到的室内温度，第m次检测与第m-1次检测的时间相差预设检测周期，在换向异常判定参数为第三判定参数时，预设检测周期为第三预设检测周期。

四通阀换向异常最终体现在室内温度异常。制热时，室内实际温度升高或不变；制冷时，室内实际温度降低或不变。将室内温度1min变化率△t3＝tn-tn-1做最四通阀异常第三判定条件，检测周期可以设置为10min。

针对机组历史四通阀异常情况，决定机组四通阀异常的判断条件。三种判定条件响应速度不同，第一最快，第三最慢，目的是当换向异常发生较频繁时，快速响应，停机保护机组，当异常发生情况较少甚至几乎没有发生过，允许四通阀换向压差不足时有一定延迟，压差累计后换向，不报故障不停机，保证机组长期稳定运行。

在本发明另一个优选的实施方式中，根据故障次数和换向次数调整预设判断条件，包括：判断换向次数是否达到预设值；在换向次数达到预设值时，根据故障次数和换向次数计算异常率；根据异常率调整预设判断条件。异常率通过以下公式计算：异常率m＝x/n，其中，x为四通阀的故障次数，n为四通阀的换向次数。

其中，在换向异常判定参数为第一判定参数时，根据换向异常判定参数和四通阀换向条件，确定四通阀是否换向异常，包括：在四通阀换向条件为进入制热模式或退出化霜模式，且△t1≤0时，确定四通阀换向异常；在四通阀换向条件为进入化霜模式时，且△t1≥0时，确定四通阀换向异常。

进一步地，在换向异常判定参数为第一判定参数时，根据异常率调整预设判断条件，包括：在异常率＝0时，将换向异常判定参数调整为第二判定参数，将预设检测周期调整为第二预设检测周期；在0＜异常率≤a时，换向异常判定参数不变，将预设检测周期调整为第一预设检测周期的1/2；在异常率＞a时，通知用户进行售后维修。如图4所示。

其中，在换向异常判定参数为第二判定参数时，根据换向异常判定参数和四通阀换向条件，确定四通阀是否换向异常，包括：在四通阀换向条件为进入制热模式或退出化霜模式，且△t2≤0时，确定四通阀换向异常；在四通阀换向条件为进入化霜模式，且△t2≥0时，确定四通阀换向异常。

进一步地，在换向异常判定参数为第二判定参数时，根据异常率调整预设判断条件，包括：在异常率＝0时，将换向异常判定参数调整为第三判定参数，将预设检测周期调整为第三预设检测周期；在0＜异常率≤a时，换向异常判定参数不变，将预设检测周期调整为第二预设检测周期的2倍；在异常率m＞a时，其中，a为预设异常率阈值，将换向异常判定参数调整为第一判定参数，将预设检测周期调整为第一预设检测周期的1/2。如图5所示。

其中，在换向异常判定参数为第三判定参数时，根据换向异常判定参数和四通阀换向条件，确定四通阀是否换向异常，包括：在四通阀换向条件为进入制热模式或退出化霜模式，且△t3≤0时，确定四通阀换向异常；在四通阀换向条件为进入化霜模式时，根据第二判定参数确定四通阀是否换向异常，在△t2≥0时，确定四通阀换向异常。

进一步地，在换向异常判定参数为第三判定参数时，根据异常率调整预设判断条件，包括：在异常率＝0时，换向异常判定参数不变，将预设检测周期调整为第三预设检测周期的2倍；在0＜异常率≤a时，将换向异常判定参数调整为第二判定参数，将预设检测周期调整为第二预设检测周期；在异常率＞a时，将换向异常判定参数调整为第一判定参数，将预设检测周期调整为第一预设检测周期的1/2。如图6所示。

第三判定条件检测周期10min，时间较长，化霜时间一般不超过5min，所以以第三条件判定时，进入化霜换向以第二条件判定。

在本发明又一个优选的实施方式中，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，包括：在首次按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常时，将第二判定参数作为换向异常判定参数，将第二预设检测周期作为预设检测周期。即第一次开机运行后，以第二条件判断四通阀异常，之后根据异常率确定下次检查的周期和判断参数，循环进行异常检测和处理。

在本发明又一个优选的实施方式中，提供了上述的四通阀故障处理方法，如图7所示，包括：重新检测四通阀是否换向成功；在四通阀换向成功时，退出四通阀故障处理，令四通阀的故障次数x＝x-1；在四通阀换向失败时，重新向四通阀发送换向信号。

进一步地，在重新向四通阀发送换向信号之后，还包括：重新检测四通阀是否换向成功；在四通阀换向成功时，退出四通阀故障处理；在四通阀换向失败时，令四通阀的故障次数x＝x+1，增大四通阀的换向压差，重新向四通阀发送换向信号。

进一步地，在增大四通阀的换向压差，重新向四通阀发送换向信号之后，还包括：重新检测四通阀是否换向成功；在四通阀换向成功时，退出四通阀故障处理；在四通阀换向失败时，令四通阀的故障次数x＝x+1，重启压缩机，重新向四通阀发送换向信号。

进一步地，在重启压缩机，重新向四通阀发送换向信号之后，还包括：重新检测四通阀是否换向成功；在四通阀换向成功时，退出四通阀故障处理；在四通阀换向失败时，令四通阀的故障次数x＝x+1，停机，通知用户进行售后维修。

其中，重新检测四通阀是否换向成功，包括：连续预设故障检测周期，例如30s，检测冷媒液管感温包温度ty与化霜感温包温度th的差值△t1；其中，△t1＝ty-th；根据△t1和四通阀换向条件，判断四通阀是否换向成功；其中，在四通阀换向条件为进入制热模式或退出化霜模式，且△t1＞0时，确定四通阀换向成功；在四通阀换向条件为进入化霜模式时，且△t1＜0时，确定四通阀换向成功。

优选地，增大四通阀的换向压差包括：每间隔第一预设时间，例如2s，控制压缩机的频率增大预设频率，例如1hz，直至预设最大频率值，例如80％最大频率；以及每间隔第二预设时间，例如1s，控制四通阀的开度减小预设开度，例如2b，直至预设最小开度值，例如最小步数。

进一步地，在压缩机重启之后，还包括：调节压缩机的频率至预设最大频率值，例如80％最大频率，调节四通阀的开度至预设最小开度值。

经异常处理流程换向成功的，记录累计故障次数，回到异常检测流程；依然无法换向的，报故障停机，提醒用户联系售后维修。

实施例2

基于上述实施例1中提供的四通阀异常检测方法，在本发明优选的实施例2中还提供了一种四通阀异常检测装置，具体地，图8示出该装置的一种可选的结构框图，如图8所示，该装置包括：

判断模块802，用于在监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常；

处理模块804，与判断模块802连接，用于在四通阀换向异常时，累计四通阀的故障次数，并进行四通阀故障处理；

调整模块806，与处理模块804连接，用于累计四通阀的换向次数，根据故障次数和换向次数调整预设判断条件。

在上述实施方式中，提供了一种四通阀异常情况下的自动检测及自动维护方案，在监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，在四通阀换向异常时，进行四通阀故障处理并调整预设判断条件。通过上述方案，有效地解决了现有技术中四通阀换向异常时不能及时检测及处理的问题，提升热泵机组运行可靠性，同时降低了机组故障率和维修率。关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

实施例3

基于上述实施例2中提供的四通阀异常检测装置，在本发明优选的实施例3中还提供了一种空调机组，包括如上述的四通阀异常检测装置。

在上述实施方式中，提供了一种四通阀异常情况下的自动检测及自动维护方案，在监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，在四通阀换向异常时，进行四通阀故障处理并调整预设判断条件。通过上述方案，有效地解决了现有技术中四通阀换向异常时不能及时检测及处理的问题，提升热泵机组运行可靠性，同时降低了机组故障率和维修率。

实施例4

基于上述实施例1中提供的四通阀异常检测方法，在本发明优选的实施例4中还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述的方法。

在上述实施方式中，提供了一种四通阀异常情况下的自动检测及自动维护方案，在监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，在四通阀换向异常时，进行四通阀故障处理并调整预设判断条件。通过上述方案，有效地解决了现有技术中四通阀换向异常时不能及时检测及处理的问题，提升热泵机组运行可靠性，同时降低了机组故障率和维修率。

实施例5

基于上述实施例1中提供的四通阀异常检测方法，在本发明优选的实施例5中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的方法。

在上述实施方式中，提供了一种四通阀异常情况下的自动检测及自动维护方案，在监测到四通阀换向后，按照预设判断条件判断四通阀是否换向异常，在四通阀换向异常时，进行四通阀故障处理并调整预设判断条件。通过上述方案，有效地解决了现有技术中四通阀换向异常时不能及时检测及处理的问题，提升热泵机组运行可靠性，同时降低了机组故障率和维修率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。