CN101749825B - 用于复合型空调器的冷媒追加控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于复合型空调器的冷媒追加控制方法，该方法包括以下步骤：启动系统并进入冷媒追加模式；检测运行参数并判断是否冷媒不足；当冷媒不足时追加冷媒至首次冷媒合适后继续追加设定时间；以及关闭系统并结束冷媒追加模式。根据本发明的方法对多个参数进行检测和判断，结果准确且能够连续追加冷媒至最优状态。此外，在根据本发明的方法中增加了对冷媒过量的判断及处理步骤，保证系统安全有效地运行。

Description

用于复合型空调器的冷媒追加控制方法

技术领域

本发明涉及空调器领域，且具体而言涉及一种用于复合型空调器的冷媒追加控制方法。

背景技术

现在的商用空调器多为至少一台室外机与多台室内机相连接的复合型空调器，在安装现场，室内机与室外机通过长的冷媒管连接。运行期间，需要在机组原始冷媒灌注量的基础上追加冷媒，否则该复合型空调器会因为冷媒不足而导致制冷量不足、吸气压力低下、排气温度超高等故障。

现有的冷媒追加控制方法大多都是根据所安装冷媒管的管径、管长来计算追加量，这通常需要根据冷媒管安装图纸来进行操作，在没有冷媒管安装图纸时就没办法计算追加量。并且，在系统出现冷媒过泄漏后需补加时，由于无法知道泄漏量因而也无法计算并进行追加。

在申请号为200610014103.9的专利申请“复合型空调器的防止冷媒注入量不足的控制方法”中，所述的控制方法是通过检测室外机电子膨胀阀开度以及排气温度进行比较的，这种方法存在以下局限性：

1.由于只检测室外机电子膨胀阀开度，不适用于多联机情况下每台室内机都有电子膨胀阀节流的场合，精确度较差；

2.没有实现自动连续追加，而是运行-判断-追加-运行-判断-追加，需要分多次进行，整个过程不是连续进行的；

3.没有实现自动运行功能，需要手动操作开启所有室内机运行、室外机满负荷运行；以及

4.没有说明追加冷媒过量后能否检测出来及处理方式如何。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中冷媒不足的判断结果不够准确的技术问题，且因此，本发明提出一种新型的用于复合型空调器的冷媒追加控制方法。

根据本发明的用于复合型空调器的冷媒追加控制方法，所述复合型空调器包括室外机以及通过冷媒管与所述室外机并联的多台室内机，每台室内机均连接有电子膨胀阀，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S10：启动系统，进入冷媒追加模式；

步骤S20：检测环境温度t、室外机换热器的中管温度t1和出管温度t2、室外压缩机排气温度t3、以及各室内机电子膨胀阀的开度k，并基于设定的相应基准值进行比较；

步骤S30：当比较结果为冷媒不足时，打开冷媒追加截止阀进行冷媒追加，并继续重复进行步骤S20的检测和比较过程，且当比较结果首次为冷媒合适时，进入步骤S40；

步骤S40：继续追加冷媒第二设定时间X2，之后关闭冷媒追加截止阀；以及

步骤S50：关闭系统，结束冷媒追加模式。。

优选地，所述步骤S30还包括：当比较结果为冷媒合适时，打开冷媒截止阀并直接进入步骤S40；以及当比较结果为冷媒过量时，直接进入步骤S50并在之后排放掉多余冷媒。

优选地，步骤S10进一步包括：在启动系统并开始冷媒追加模式之后使系统运行第一设定时间X1；并且，步骤S50进一步包括：在关闭系统并结束冷媒追加模式之前使系统运行第三设定时间X3。

优选地，通过在所述冷媒管的位于所述室外机的部分中设置毛细管来控制冷媒的追加。

在步骤S30中，当比较结果满足以下条件中的至少两个时，确定为冷媒不足：t0-(t1+t2)/2＜a；t3-t0≥b；k的加权平均值≥c；以及t0-t≤d，其中，t0为室外机的压缩机排气压力对应的饱和温度值，并且a、b、c和d均为设定的基准值，具体地，a表示过冷度基准值，b表示排气过热度基准值，c表示室内机电子膨胀阀的合适开度基准值，而d表示室外机换热温差基准值。

当比较结果仅满足以下条件中的一个或不满足以下条件中的任何一个时，确定为冷媒合适：t0-(t1+t2)/2＜a；t3-t0≥b；k的加权平均值≥c；以及t0-t≤d，其中，t0为室外机的压缩机排气压力对应的饱和温度值，t为环境温度，并且a、b、c和d为均设定的基准值，具体定义如上段所列出的。当比较结果满足以下条件中的至少一个时，确定为冷媒过量：t0-(t1+t2)/2≥f；k的加权平均值≤g；以及t0-t≥h，其中，t0为室外机的压缩机排气压力对应的饱和温度值，并且f、g和h为设定的基准值，在此，同样地，f表示过冷度又一基准值，g表示室内机电子膨胀阀开度又一基准值，而d表示室外机换热温差又一基准值。

优选地，所述第一设定时间X1、第二设定时间X2和所述第三设定时间X3均为5-10分钟。

优选地，通过设置在冷媒管中的电子秤来控制所需排放的多余冷媒的量。

根据本发明的用于复合型空调器的冷媒追加控制方法能够产生以下有益技术效果：

通过对系统运行期间的多个参数进行检测，尤其增加对于各室内机电子膨胀阀开度的检测，使得冷媒不足判断结果更为准确，保证系统安全有效地运行；在冷媒不足时，连续追加并可控制追加流量且使冷媒量达到最优状态；可以通过控制程序来控制整个系统的自动运行，自动化程度高；增设了对冷媒过多情况的检测并进行后续排放操作。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明实施例的复合型空调器的室内机与室外机的连接图；

图2示意性地示出了根据本发明实施例的冷媒追加控制方法的流程图；

图3示意性地示出了冷媒量与所检测参数之间的关系，其用于冷媒追加量的判断依据。

具体实施方式

下面将参照附图及具体实施例对根据发明的用于复合型空调器的冷媒追加控制方法进行描述。

图1示意性地示出了根据本发明实施例的复合型空调器的室内机与室外机的连接图。如图所示，该复合型空调器包括室外机10以及多台室内机并联形成的室内机组20，为清楚起见，在该图中仅示出两台室内机200和200’。如图所示，室外机10主要包括汽液分离器16、室外机换热器18和室外机压缩机19。室内机与室外机之间通过冷媒管30连接。每台室内机200和200’各自包括对应的室内换热器220、220’以及电子膨胀阀240、240’。冷媒经由冷媒截止阀14到达汽液分离器16以及压缩机19，并最终进入各室内机。在该实施例中，在冷媒截止阀14和汽液分离器16之间设置有毛细管12，其具体作用将在下面进行描述。

图2示出了根据本发明具体实施例的冷媒追加控制方法的流程图。现结合图1和图2对该冷媒追加控制方法进行描述。

首先，上电20S内短按空调器室外机控制主板上的功能键，启动系统并进入冷媒追加模式(步骤S10)，全部室内机自动开启，室内机电子膨胀阀自动调节，室外机按初始化动作，增加能力至满负荷输出。优选地，在系统稳定运行一段设定时间X1后，开始检测多个运行参数并对冷媒状况进行比较判断(步骤S20)，具体地，在根据本发明的实施例中，为使系统运行更为准确，对以下参数进行检测：环境温度t、室外机换热器的中管温度t1和出管温度t2、室外机压缩机的排气温度t3、以及各室内机电子膨胀阀的开度k，其中，室外机通过分液器(未示出)分为多个冷媒流路，中管温度t1是指某一流路在流程的中间弯头处的温度；出管温度t2是指某一流路的出口处的温度。接着，将检测所得数据与系统设定值进行比较，以判断是否满足冷媒不足、冷媒合适或冷媒过量的条件。

下面列出这三种状况所需的条件，并分别基于这三种条件对根据本发明实施例的方法进行描述：

(1)冷媒不足

当以下四个条件中同时满足至少两个条件时，认为冷媒不足：

过冷度＝t0-(t1+t2)/2＜a；

排气过热度＝t3-t0≥b；

室内机电子膨胀阀开度k的加权平均值≥c；以及

t0-t≤d；其中，t0为室外机的压缩机排气压力对应的饱和温度值，且a、b、c和d为所设定的基准值，具体地，a表示过冷度的一个基准值，b表示排气过热度的一个基准值，c表示室内机电子膨胀阀的合适开度的基准值，而d表示室外机换热温差的一个基准值。

当比较结果为冷媒不足时，系统进入冷媒追加过程(步骤S30)，即冷媒追加截止阀打开，开始追加冷媒。在该实施例中，优选地，在冷媒管中，具体地，在室外机的部分中，在冷媒追加截止阀14与汽液分离器16之间设置有毛细管12(1所示)，冷媒经过该毛细管进入到汽液分离器，并最终追加至室内机。设置毛细管的目的是为了控制以合适的流量进行追加，这防止了现有技术中追加流量过大导致冷媒以液态积存而来不及循环并最终致使冷媒状态判断不准确的问题，以及追加流量过小导致追加速度过慢并最终致使机组在缺氟条件下运行时间更长影响安全性的问题。为便于后续操作，在该复合型空调器的冷媒追加系统中(具体为冷媒管中)设置有电子秤，用以测量并记录冷媒量，以防止冷媒追加过量，或者当冷媒追加过量时便于准确排放过量的冷媒。

在追加冷媒的过程中仍对上述参数进行检测和比较(步骤S30)，且当比较结果首次为冷媒合适时，继续追加冷媒一段设定时间X2，之后关闭冷媒追加截至阀(步骤S40)。

之所以要继续追加冷媒一段设定时间X2的原因在于，如图3所示，当冷媒量在一定的范围内时，所检测的系统运行参数是基本不变的，冷媒合适的量是一个范围，但只有一个点处的冷媒量是最优的；所以，在系统判断冷媒不足而进行追加后第一次判断出冷媒合适时，优选地，继续追加冷媒量一段设定时间，使得冷媒量达到最优值，进行这一控制的方法就是定时限量追加，通过上述匹配的追加冷媒用的毛细管实现限量，通过系统设定时间X2实现限时，优选地，该设定时间X2介于5-10分钟。

为保证系统运行稳定，优选地，在继续追加设定时间X2并接着关闭冷媒追加截止阀之后，使系统继续运行设定时间X3，然后再关闭系统，结束冷媒追加模式(步骤S50)。

(2)冷媒合适

当以上关于冷媒不足的四个判断条件中只有一个条件成立或四个条件均不成立时，认为满足冷媒合适。

当比较结果为冷媒合适时，打开冷媒截止阀并直接进入步骤S40，即追加冷媒一段设定时间X2，使得冷媒量达到最优之后关闭冷媒追加截至阀，接着使系统继续运行设定时间X3，然后再关闭系统，结束冷媒追加模式(步骤S50)。

(3)冷媒过量

当以下三个条件中至少一个满足时，认为冷媒过量：

过冷度＝t0-(t1+t2)/2≥f；

室内机电子膨胀阀开度k的加权平均值≤g；以及

t0-t≥h；其中，t0为室外机的压缩机排气压力对应的饱和温度值，且f、g和h均为所设定的基准值，且在此，同样地，f表示过冷度的又一基准值，g表示室内机电子膨胀阀开度的又一基准值，而d表示室外机换热温差的又一基准值。

当比较结果为冷媒过量时，直接使系统运行第三设定时间X3，然后关闭系统并结束冷媒追加模式(步骤S50)。此时，优选地，系统发出冷媒追加过量的报警，以便工作人员优选根据电子秤的测量值排放掉多余的冷媒。

在根据本发明的方法中，设定时间X1和X3都是为了使系统运行稳定，该时间可以根据具体情况进行设定，且优选地，该时间均介于5-10分钟。

此外，由于不同容量的室内机的电子膨胀阀稳定开度不一致，因此在本发明的方法中，对于开度值而言，采用加权平均后的修正值进行比较，以更好地表征当时的开度状态，提高控制精度。

以上借助于实施例对根据本发明的用于复合型空调器的冷媒追加控制方法进行了详细说明。

由于冷媒量的多少会反映在多个运行参数上，所以在根据本发明的方法中，判断条件综合多个参数进行，使得对冷媒量状态的判断更准确。冷媒追加采用通过毛细管限量以及通过设定时间限时的控制方法使得冷媒追加更为准确且能够达到最优状态。

此外，在本发明的方法中，增加了对冷媒过量的判断及处理方法，一旦冷媒过量或者冷媒追加过量时，系统能够对其进行检测并提醒工作人员，从而手动排放掉一定量的冷媒，以保证空调系统在最优的冷媒量下运行。

尽管参照附图描述了本发明的实施例，但应该理解，在不脱离本发明范围和精神的情况下，相关领域的技术人员可作各种变化和修改，所有变化和修改均旨在被所附权利要求所包含。

Claims (10)

1.一种用于复合型空调器的冷媒追加控制方法，所述复合型空调器包括室外机以及通过冷媒管与所述室外机并联的多台室内机，每台室内机均连接有电子膨胀阀，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S10：启动系统，进入冷媒追加模式；

步骤S20：检测环境温度t、室外机换热器的中管温度t1及出管温度t2、室外机的压缩机出口排气温度t3、以及各室内机电子膨胀阀的开度k，并基于设定的相应基准值进行比较；

步骤S30：当比较结果为冷媒不足时，打开冷媒追加截止阀进行冷媒追加，并继续重复进行步骤S20的检测和比较过程，且当比较结果首次为冷媒合适时，进入步骤S40；

步骤S40：继续追加冷媒第二设定时间X2，之后关闭冷媒追加截止阀；以及

步骤S50：关闭系统，结束冷媒追加模式。

2.根据权利要求1所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，所述步骤S30还包括：当比较结果为冷媒合适时，打开冷媒截止阀并直接进入步骤S40。

3.根据权利要求1所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，所述步骤S30还包括：当比较结果为冷媒过量时，直接进入步骤S50并在之后排放掉多余冷媒。

4.根据权利要求1所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，步骤S10进一步包括：在启动系统并开始冷媒追加模式之后使系统运行第一设定时间X1；并且，步骤S50进一步包括：在关闭系统并结束冷媒追加模式之前使系统运行第三设定时间X3。

5.根据权利要求1所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，通过在所述冷媒追加截止阀与所述室外机的汽液分离器之间设置的毛细管来控制冷媒的追加。

6.根据权利要求1所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，在步骤S30中，当比较结果满足以下条件中的至少两个时，确定为冷媒不足：t0-(t1+t2)/2＜a；t3-t0≥b；k的加权平均值≥c；以及t0-t≤d，其中，t0为所述室外机的压缩机排气压力对应的饱和温度值，并且a、b、c和d均为设定的基准值，其中，a表示过冷度基准值，b表示排气过热度基准值，c表示室内机电子膨胀阀的合适开度基准值，d表示室外机换热温差基准值。

7.根据权利要求2所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，在步骤S30中，当比较结果仅满足以下条件中的一个或不满足以下条件中的任何一个时，确定为冷媒合适：t0-(t1+t2)/2＜a；t3-t0≥b；k的加权平均值≥c；以及t0-t≤d，其中，t0为所述室外机的压缩机排气压力对应的饱和温度值，并且a、b、c和d均为设定的基准值，其中，a表示过冷度的一个基准值，b表示排气过热度的一个基准值，c表示室内机电子膨胀阀的合适开度的基准值，d表示室外机换热温差的一个基准值。

8.根据权利要求3所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，在步骤S30中，当比较结果满足以下条件中的至少一个时，确定为冷媒过量：t0-(t1+t2)/2≥f；k的加权平均值≤g；以及t0-t≥h，其中，t0为所述室外机的压缩机排气压力对应的饱和温度值，并且f、g和h均为设定的基准值，其中，f表示过冷度的又一基准值，g表示室内机电子膨胀阀开度的又一基准值，h表示室外机换热温差的又一基准值。

9.根据权利要求4所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，所述第一设定时间X1、第二设定时间X2和所述第三设定时间X3均为5-10分钟。

10.根据权利要求3所述的冷媒追加控制方法，其特征在于，通过电子秤称量来确定所需排放的多余冷媒的量。

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