一种热风回流泄露位置检测装置及方法

技术领域

本发明涉及换热系统技术领域，具体涉及一种热风回流泄露位置检测装置及方法。

背景技术

换热系统的换热效果与进风温度有最直接关系，而密封不良的换热系统将导致热风回流至进风侧。如图1所示，为常见的挖掘机液冷式换热系统换热示意图，根据风的流向，吸风风扇2从外界吸入低温空气，经过换热器1进行换热后，进入发动机舱；根据设计，理论上换热器1的安装位置四周应该严格进行密封，吸风风扇2将低温空气空间的外界冷空气吸入，与换热器1换热，而换热后的高温气体与发动机产生的高温气体在机舱内的高温空气空间中，通过系统设计的排气窗或排气孔排出；但一旦出现密封不严的情况，换热系统将出现热风回流，即高温空气空间的空气通过密封不严处泄露回低温空气空间，导致进气温度上升，这将直接影响换热系统的换热效果，严重的将导致发动机水温过高，机器无法使用；但因为不同机械的换热系统布局各异，空间大小不一，目前还未有较好的泄露排查手段。

常见的泄露排查手段是，使用红外温度摄像机进行照片拍摄，通过呈现温度高低来粗略判断泄漏点的位置，但红外温度摄像机只有在拍摄同平面的温度时比较准确，应对复杂的安装环境，例如有纵深的换热系统的进风面时，有的被部分遮挡，则无法拍摄到密封处，导致温度对比的结果也并不准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种热风回流泄露位置检测装置及方法，能够精准的判断出换热系统的热风回流具体泄露位置。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种热风回流泄露位置检测装置，包括热敏传感组件、数据处理单元及架设在换热系统进风区中靠近密封面的柔性导轨；所述热敏传感组件安装在滑块上，所述滑块与柔性导轨滑动连接；

所述热敏传感组件用于采集所述柔性导轨路径上各位置点的温度数据；

所述数据处理单元与热敏传感组件电连接，用于根据热敏传感组件采集到的数据进行温度异常点的判断与排查，以确定热风回流的泄露位置。

结合第一方面，可选的，所述热敏传感组件包括位移传感器和热敏传感器；

所述位移传感器用于采集柔性导轨路径上的位置点数据；

所述热敏传感器用于采集各所述位置点上的温度数据。

结合第一方面，可选的，所述柔性导轨通过支架安装在换热器的外壁上。

结合第一方面，可选的，所述柔性导轨与密封面的间隔距离范围为0.5-5cm。

结合第一方面，可选的，所述滑块上设有驱动电机，所述驱动电机用于驱动滑块在柔性导轨上移动。

结合第一方面，可选的，所述滑块上设有牵引把手。

第二方面，本发明提供了一种基于第一方面任一所述的热风回流泄露位置检测装置的检测方法，所述方法包括：

驱动滑块在柔性导轨上移动，使得热敏传感组件能够沿柔性导轨路径进行各位置点的温度数据检测；

判断各位置点的温度数据是否超过预设的温度阈值，若是，则判断该温度对应的位置点即为热风回流的泄露位置。

结合第二方面，可选的，在进行热敏传感组件的检测工作之前，还包括：

判断换热系统内发电机的水温稳定时长是否大于设定时长，若是，则进行热敏传感组件的检测工作。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本发明提供的柔性导轨可随复杂的密封路径进行变形敷设，柔性导轨根据密封面的情况合理架设在换热系统的进风空间内；热敏传感组件通过滑块上与在柔性导轨上移动，实现在各个不规则的、庞大或者狭小的进风空间内进行温度数据采集和位置点记录；数据处理单元根据热敏传感组件采集到的数据进行温度异常点的判断与排查，从而确定出热风回流的泄露位置；进而指导换热系统热风回流点的密封优化，使换热系统接近换热理论设计值。

本发明提供的检测装置结构简单，易于集成，在复杂多变的系统安装环境下数据采集的比较全面，能够高效精准的判断出换热系统的热风回流具体泄露位置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术中挖掘机液冷式换热系统的换热示意图；

图2本发明实施例提供的热风回流泄露位置检测装置与安装在换热器上的简易结构示意图；

图3本发明实施例提供的柔性导轨、滑块、热敏传感组件、位移传感器及驱动电机的结构连接示意图；

图4本发明实施例提供的柔性导轨、滑块、热敏传感组件、位移传感器及牵引把手的结构连接示意图；

图5为本发明实施例提供的柔性导轨通过支架安装在换热器外壁上的结构示意图；

1、换热器；2、吸风风扇；3、热敏传感组件；31、位移传感器；32、热敏传感器；4、数据处理单元；5、柔性导轨；6、滑块；7、支架；8、驱动电机；9、牵引把手；10、数据传输线；11、数据显示与操作系统；12、紧固螺栓；A、密封面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2所示，本发明实施例介绍一种热风回流泄露位置检测装置；包括热敏传感组件3、数据处理单元4及架设在换热系统进风区中靠近密封面A的柔性导轨5；热敏传感组件3安装在滑块6上，滑块6与柔性导轨5滑动连接；热敏传感组件3通过数据传输线10与数据处理单元4通信连接；热敏传感组件3用于采集所述柔性导轨5路径上各位置点的温度数据；数据处理单元4用于根据热敏传感组件3采集到的数据进行温度异常点的判断与排查，以确定热风回流的泄露位置；数据处理单元4将判断结果反馈至数据显示与操作系统11上。

在本实施例中，热敏传感组件3包括位1个位移传感器31和1个热敏传感器32，通过滑块6与柔性导轨5滑动连接，位移传感器31用于采集柔性导轨5路径上的位置点数据；热敏传感器32用于采集各所述位置点上的温度数据；柔性导轨5应合理布置在换热系统的进风空间内，靠近换热器的周边密封面A处，且保证热敏传感组件3不与任何东西触碰；位移传感器31和热敏传感器32测取柔性导轨5所经过的空间位置数据与温度数据。在其他可选的实施方式中，也可根据具体的情况布置若干个不干涉的热敏传感器用于提高采集效率。

作为本发明的一种实施例，位移传感器31和热敏传感器32在柔性导轨5上的布置结构图3所示，其中，滑块6上设有驱动电机8，驱动电机8用于驱动滑块6在柔性导轨5上移动。在其他可选的实施方式中，滑块6的驱动方式亦可考虑手动式，参照图4，在滑块6上设有牵引把手9，通过牵引把手9可随时手动复测相应的监测点。

此外，柔性导轨5可以通过各种形式与多个位置点进行紧固，考虑换热系统的特性，可进行如图5所示的安装方式，换热器1的外壁上设有支架7，柔性导轨5通过紧固螺栓12安装在支架7上；需要说明的是，热风回流区域影响的是一片空间，所以柔性导轨5的布置无需特别限定，只需距离密封面A处0.5-5cm处均可。

本发明实施例还提供了一种热风回流泄露位置检测的检测方法，包括以下步骤：

步骤1：驱动滑块6在柔性导轨5上移动，使得热敏传感组件3能够沿柔性导轨5路径进行各位置点的温度数据检测；

步骤2：判断各位置点的温度数据是否超过预设的温度阈值，若是，则判断该温度对应的位置点即为热风回流的泄露位置。

需要说明的是，数据处理单元4与整机的数据显示与操作系统11相连，在机器启动后，数据处理单元4根据数据显示与操作系统11显示的发动机水温，判断发动机水温稳定超5分钟后，则启动检测热风回流情况的检测；开始后，热敏传感器32和位移传感器31传递来的温度数据与位置数据被记录下来并传递给数据处理单元4，各位移点的温度数据因为测量误差或周边环境细微差异，将各不相同；获得的温度数据中的最低温度设置为T0，此时根据不同换热系统的环境，设置高于T0温度5度的区间，设置温度阈值为T1＝T0+5℃，即设定T0-T1区间内为温度正常的波动区间，此温度区间内对应的位置点不进行处理；而高于T1的温度区间，将被判定为温度的异常区间，即存在的热风回流区间，相应的位置点判断为热风回流的泄露位置。

进一步的，热敏传感组件3采集到的数据经过处理，生成直观的X-Y坐标系数，其中X为位置数据，从位移传感器的0处数据，记录至一周结束所产生的位移量数据；Y为温度数据，可直观检测温度变化趋势。X的数据记录柔性导轨5一周的位置点，即对应换热器1一周的密封区域位置；另外在数据采集后，进行热敏传感组件3第二周的移动与数据采集，当移动到上一周的温度异常区间的位置点时，进行数据对比，如温度依然高于T1，则热敏传感系统移动停止，并在显示与操作系统11上进行数据异常显示，方便测试者观察并记录位置点；如温度未高于T1，则记录位置点，后生成X-Y第二周数据；为增加人机交互性，测试人员也可以利用通过驱动电机8或牵引把手9，驱动热敏传感器32和位移传感器31至相应温度异常点，选择逐点检测与确认。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。