專利名稱：：一種熱泵機組故障檢測裝置的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種故障檢測裝置，特別是涉及一種熱泵機組故障裝置。
背景技術：
：熱泵機組一般是壓縮式空氣-水熱泵機組和壓縮式水-水熱泵機組，壓縮式空氣-水熱泵機組包括第一水冷換熱器、四通閥、壓縮機、氣液分離器及回熱器、干燥過濾器、儲液器、風冷換熱器和風機；壓縮式水-水熱泵機組包括第一水冷換熱器、四通閥、壓縮機、氣液分離器及回熱器、干燥過濾器、儲液器和第二水冷換熱器。熱泵機組在解決采用清潔能源、提高能源利用率和減少環境污染的問題上顯示出日益重要的作用。各種熱泵機組因其突出優勢，在建筑供熱空調、廢熱回收、制冷等領域得到廣泛利用。但在熱泵系統中，故障的發生會造成系統非正常運行并引起性能下降。一般來說，硬故障易于檢測和判斷，而軟故障卻較難發現。熱泵機組的常見軟故障有(l)空氣側換熱器傳熱效果差；(2)水側換熱器水流量減小；(3)水側換熱器結垢；(4)壓縮機吸排氣閥片泄漏；(5)制冷劑泄漏；(6)制冷劑充注過量；(7)高壓液體管路受阻；(8)膨脹閥開度過大；(9)系統中有空氣或其他不凝性氣體。因此，需要加強熱泵的故障檢測，快速診斷故障發生的地點和部位，查找故障發生的原因，減少故障發生的概率是非常必要的。熱泵機組發生故障后，系統的特性會發生變化，從而導致系統可測的變量之間的關系也會發生改變。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種測點布置簡單，易于操作和實現的熱泵機組故障檢測裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型提供的熱泵機組故障檢測裝置，8個與各溫度檢測點對應的溫度傳感器通過一個8通道數據采集卡或數據記錄儀與1臺微型計算機電連接，在所述的微型計算機運行有1個基于主成分分析的故障檢測程序。所述的溫度傳感器為鉑電阻或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻溫度傳感器。采用上述技術方案的熱泵機組故障檢測裝置，利用熱泵機組軟故障會引起測量變量關系變化的特點，8個溫度傳感器為鉑電阻或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻溫度傳感器，一部分置于熱泵機組換熱器的水出口管的保溫層下面，且粘貼于管道外壁上，一部分懸置空氣進出口處。因此，8個溫度傳感器實際上測得是相應面溫度或進出口處空氣溫度。8個溫度傳感器與8通道數8個通道相接，或接于8通道的數字記錄儀上。算機讀取數據采集卡上的溫度信號，或數字記錄儀記錄的并運行故障檢測程序對熱泵機組進行建模和故障檢測分測程序是基于主成分分析方法而編制的專門用于本專利檢測程序，它有主成分建模功能、最佳主成分確定功能、能和故障提示報警功能。故障檢測程序用正常穩定工況下數據建立熱泵機組的主成分模型，確定主成分數，計算檢測閾值。主成分模型建立后，讀取運行工況下的溫度測量數據，進行故障檢測分析，顯示故障運行狀態和故障報警。本專利需要測量的變量全為溫度，測量變量數小、需要的溫度測點布置簡單，易于操作和實現；本專利采用主成分分析方法，利用正常穩態工況下的測量數據提取熱泵機組變量間的相關性來實現故障工況下的故障檢測。、本專利適用于壓縮式空氣-水熱泵機組和壓縮式水-水熱泵機組的制冷和制熱工況和壓縮式制冷機的故障檢測。綜上所述，本實用新型是一種測點布置簡單，易于操作和實現且結構簡單、性能可靠的熱泵機組故障檢測裝置。圖1是本實用新型的熱泵機組故障檢測框圖；圖2是空氣-水熱泵機組溫度測點布置圖。具體實施方式以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。或制冷劑進于換熱器的處的管道壁據采集卡的微型計溫度數據，故障檢系統的故障故障檢測功測得的溫度參見圖1，8個與各溫度檢測點對應的鉑電阻(或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻)溫度傳感器9通過一個8通道數據采集卡或數據記錄儀10與1臺微型計算機11電連接，在微型計算機11內運行有1個基于主成分分析的故障檢測程序。不同的熱泵機組在不同工況下，其8個鉑電阻(或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻)溫度傳感器所測的測量變量如表1所示。它們在空氣-水熱泵機組的分布位置如圖2所示。對于水-水熱泵機組，圖2中的表面換熱器變為第二板式換熱器，T7和T8測量的是第二板式換熱器進出口水溫。表1溫度傳感器的測量變量<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>下面通過制冷狀態下空氣-水熱泵機組溫度測點布置對本實用新型作進一步說明。參見圖1和圖2，壓縮式空氣-水熱泵機組包括第一板式水冷換熱器1、四通閥3、壓縮機2、氣液分離器及回熱器8、干燥過濾器7、儲液器4、表面風冷換熱器5、風機6和節流閥10，8個鉬電阻(或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻)溫度傳感器9分別測量第一板式換熱器1的進口水溫T1、出口水溫T2、進口制冷劑溫度T4和出口制冷劑溫度T3，用溫度傳感器分別測量表面換熱器5的進口制冷劑溫度T5、出口制冷劑溫度T6、進風溫度T7和出風溫度T8;6個鉑電阻(或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻)溫度傳感器9分別置于第一板式換熱器1和表面換熱器5的水或制冷劑進出口管的保溫層下面，且粘貼于管道外壁上，2個鉑電阻(或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻)溫度傳感器9分別懸置于表面換熱器5的空氣進出口處。因此，8個鉑電阻(或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻)溫度傳感器9分別實際上測得是相應處的管道壁面溫度或進出口處空氣溫度。8個鉑電阻(或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻)溫度傳感器9與8通道數據采集卡的8個通道相接，或接于8通道的數字記錄儀上。微型計算機12讀取數據采集卡11上的溫度信號，或數字記錄儀11記錄的溫度數據，并運行故障檢測程序對熱泵機組進行建模或故障檢測分析。故障檢測程序是基于主成分分析方法而編制的專門用于本專利系統的故障檢測程序，它有主成分建模功能、最佳主成分確定功能、故障檢測功能和故障提示報警功能。故障檢測程序用正常穩定工況下測得的溫度數據建立熱泵機組的主成分模型，確定主成分數，計算檢測閾值。主成分模型建立后，讀取運行工況下的溫度測量數據，進行故障檢測分析，顯示故障運行狀態和故障報警。對于水-水熱泵機組，圖2中的表面風冷換熱器5變為第二板式水冷換熱器，T7和T8測量的是第二板式水冷換熱器進出口水溫。本專利適用于壓縮式空氣-水熱泵機組和壓縮式水-水熱泵機組的制冷和制熱工況和壓縮式制冷機的故障檢測。權利要求1、一種熱泵機組故障檢測裝置，其特征是8個與各溫度檢測點對應的溫度傳感器通過一個8通道數據采集卡或數據記錄儀(11)與1臺微型計算機(12)電連接。2、根據權利要求1所述的熱泵機組故障檢測裝置，其特征是所述的溫度傳感器為鉑電阻或熱電偶、熱敏電阻、銅電阻溫度傳感器專利摘要本實用新型公開了一種熱泵機組故障檢測裝置，8個與各溫度檢測點對應的溫度傳感器通過一個8通道數據采集卡或數據記錄儀(11)與1臺微型計算機(12)電連接，在所述的微型計算機(12)運行有1個基于主成分分析的故障檢測程序。本實用新型是一種測點布置簡單，易于操作和實現且結構簡單、性能可靠的熱泵機組故障檢測方法，實現該方法的裝置。文檔編號G01M99/00GK201262596SQ20082005356公開日2009年6月24日申請日期2008年6月30日優先權日2008年6月30日發明者蘭麗麗,陳友明申請人:湖南大學