CN103307818A - 空调系统及空调系统防液击的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统及空调系统防液击的控制方法，所述空调系统包括压缩机、储液罐、分流管组件和气化部件，其中所述分流管组件用于根据压缩机的出气管内冷媒的过热度将所述储液罐中的冷媒直接输出至压缩机的进气管，或者将所述储液罐中的冷媒输出气化部件；所述气化部件用于将所述冷媒蒸发形成过热气体后输出至所述进气管。本发明可有效防止液态冷媒流入压缩机，导致液击而损坏压缩机，因此延长了压缩机的使用寿命。

Description

空调系统及空调系统防液击的控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调系统及空调系统防液击的控制方法。

背景技术

随着社会的不断发展，人民生活水平不断提高，空调器使用已成为人类生活中改善办公室环境的必须品；同时空调器已经广泛应用于家庭、酒店、餐厅、办公室、厂房、机房等不同场合。在使用过程中，由于环境温度千变万化，很多时候的环境温度已超出普通空调的运行范围，特别是针对温度较低的情况下仍需要空调制冷（低温制冷），或者是在超低温空调制热室外机结霜。空调器在上述情况下运行过程中，由于冷媒与室外机进行换热时，冷媒难以蒸发完全，导致出现液态冷媒；此时液态冷媒经过储液罐后将流入压缩机中，从而造成液击，损坏压缩机。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种空调系统，旨在防止压缩机出现液击，延长压缩机的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种空调系统，该空调系统包括压缩机、储液罐、压力检测电路、温度检测电路、分流管组件和气化部件，所述压缩机设有供冷媒流入的进气管和供冷媒流出的出气管；所述压力检测电路用于检测所述出气管内冷媒的压力；所述温度检测电路用于检测所述出气管内冷媒的温度；所述分流管组件用于根据检测的压力和温度将所述储液罐中的冷媒直接输出至所述进气管，或者将所述储液罐中的冷媒输出气化部件；所述气化部件用于将所述冷媒蒸发形成过热气体后输出至所述进气管。

优选地，所述空调系统还包括四通阀、室外机、室内机和节流部件；所述四通阀具有排气端、吸气端、冷凝器端和蒸发器端，其中排气端与所述出气管连通，吸气端与所述储液罐连通，冷凝器端与室外机连通，蒸发器端与所述室内机连通；所述节流部件位于室外机和室内机之间，用于连通室外机和室内机。

优选地，所述气化部件为所述室外机中换热器的一换热流路。

优选地，所述气化部件包括与一换热器以及与所述换热器对应设置的风扇。

优选地，所述空调系统还包括压力检测电路和用于供电的电源，所述压力检测电路包括压力传感器、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一二极管和第二二极管，其中压力传感器位于所述出气管内，且电源端与电源正极连接，信号端通过第一电阻与所述控制芯片连接；所述第一电阻与控制芯片的公共连接端通过第一电容接地；所述第二电容的正极、第一二极管的阴极和第二二极管的阳极分别与所述压力传感器的信号端连接，第二电容的负极和第一二极管的阳极分别接地，第二二极管的阴极与电源正极连接；所述第二电阻并联在所述第一二极管的两端。

优选地，所述温度检测电路包括温度传感器、第三电阻、第四电阻、第三电容、第四电容、第三二极管和第四二极管，其中温度传感器位于所述出气管内，且电源端与电源正极连接，信号端通过第三电阻与所述控制芯片连接；所述第三电阻与控制芯片的公共连接端通过第三电容接地；所述第四电容的正极、第三二极管的阴极和第四二极管的阳极分别与所述温度传感器的信号端连接，第四电容的负极和第三二极管的阳极分别接地，第四二极管的阴极与电源正极连接；所述第四电阻并联在所述第三二极管的两端。

优选地，所述分流管组件为电磁三通阀，所述电磁三通阀包括第一连接管、第二连接管、第三连接管、换向滑块、电磁线圈和用于控制电磁线圈工作状态的控制电路；其中第一连接管与所述储液罐连通；第二连接管与所述进气管连通；第三连接管与所述气化部件连通；所述电磁线圈对应所述换向滑块设置；所述控制电路根据所述出气管内冷媒的压力和温度控制所述电磁线圈上电或断电，以控制所述第一连接管与第二连接管连通或者所述第一连接管与第三连接管连通。

优选地，所述空调系统还包括控制芯片，所述控制芯片分别与所述压力检测电路和温度检测电路电连接，用于将压力检测电路和温度检测电路所检测的压力模拟信号和温度模拟信号转换为数字信号，以计算获得所述出气管内冷媒的过热度，并根据所述过热度输出控制信号至所述控制电路；所述控制电路根据所述控制信号控制所述电磁线圈上电或断电。

本发明还提供一种空调系统防液击的控制方法，该空调系统防液击的控制方法包括以下步骤：

检测压缩机出气管内的冷媒的压力和温度；

根据所检测的压力和温度计算获得过热度；

判断所述过热度是否小于置设值；

若是，则将储液罐中的冷媒蒸发形成过热气体后流回压缩机；

若否，则控制储液罐中的冷媒直接流回压缩机。

优选地，所述根据所检测的压力和温度计算获得过热度的步骤具体为：

控制芯片根据冷媒饱和压力表查找所检测的压力对应的饱和温度；

计算所检测的温度与所述饱和温度的差值，得到出气管内的冷媒过热度；

所述判断过热度是否小于预设值的步骤具体为：将所述过热度与控制芯片内部的预设值进行比较。

本发明提供的空调系统通过分流管组件根据压缩机出气管内冷媒的过热度控制储液罐中的冷媒直接输出至所述进气管，或者将所述储液罐中的冷媒输出气化部件。由于气化部件将冷媒进一步蒸发形成过热气体后，再输送至压缩机的进气管内，以回到压缩机内，因此可有效防止液态冷媒进入压缩机内。本发明提供的空调系统可有效防止冷媒在室内机内进行换热时，由于蒸发不完全，造成液态冷媒流入压缩机，导致液击而损坏压缩机因此延长了压缩机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明空调系统一实施例的结构示意图；

图2为本发明空调系统另一实施例的结构示意图；

图3为本发明空调系统一实施例中压力和温度检测的电路图；

图4为本发明空调系统防液击的控制方法一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，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。

本发明提供一种空调系统。

结合参照图1至图3，图1为本发明空调系统一实施例的结构示意图，图2为本发明空调系统另一实施例的结构示意图，图3为本发明空调系统一实施例中压力和温度检测的电路图。本实施例提供的空调系统包括压缩机10、储液罐11、分流管组件14和气化部件15，其中所述分流管组件14用于根据压缩机10的出气管102内冷媒的过热度将所述储液罐11中的冷媒直接输出至压缩机10的进气管101，或者将所述储液罐11中的冷媒输出气化部件15；所述气化部件15用于将所述冷媒蒸发形成过热气体后输出至所述进气管101。

本实施例中，可通过设置一压力检测电路12检测获得出气管102内冷媒的压力值，然后根据当前压力值分析获得冷媒对应的饱和温度Tc；设置一温度检测电路13检测获得出气管102内冷媒的温度值Tp，从而根据Tp与Tc的差值计算出气管102冷媒的过热度T，即T=Tp-Tc。当过热度T大于或等于置设值时，则判定当前流入压缩机10内的冷媒不存在液体态冷媒，此时通过分流管组件14控制储液罐11中的冷媒直接流入至压缩机的进气管；当过热度T小于置设值时，则判定当前流入压缩机10内的冷媒存在液体态冷媒，通过分流管组件14控制储液罐11中的冷媒流入至气化部件15，从而由气化部件15将冷媒进行蒸发形成过热气体后输出至所述进气管101。从而有效防止液态冷媒进入压缩机10内，从而造成液击。

本发明提供的空调系统通过分流管组件14根据压缩机出气管内冷媒的过热度控制储液罐11中的冷媒直接输出至所述进气管101，或者将所述储液罐11中的冷媒输出气化部件15。由于气化部件15将冷媒进一步蒸发形成过热气体后，再输送至压缩机10的进气管101内，以回到压缩机10内，因此可有效防止液态冷媒进入压缩机10内。本发明提供的空调系统可有效防止冷媒在室内机内进行换热时，由于蒸发不完全，造成液态冷媒流入压缩机10，导致液击而损坏压缩机10，因此延长了压缩机10的使用寿命。

应当说明的是，上述预设值可根据实际需要进行设置，本实施例中，该预设值优选为10度。

具体地，上述空调系统还包括四通阀16、室外机17、室内机18和节流部件19；所述四通阀16具有排气端D、吸气端S、冷凝器端C和蒸发器端E，其中排气端D与所述出气管102连通，吸气端S与所述储液罐11连通，冷凝器端C与室外机17连通，蒸发器端E与所述室内机18连通；所述节流部件19位于室外机17和室内机18之间，用于连通室外机17和室内机18。

本实施例中四通阀16用于切换冷媒流路，即切换排气端D、吸气端S、冷凝器端C和蒸发器端E连通的关系。例如当空调系统制冷运行时，空调系统将控制四通阀16的排气端D和冷凝器端C连通，吸气端S和蒸发器端E连通。

应当说明的是，上述气化部件15的具体结构可根据实际需要进行设置，只要能够使得冷媒蒸发形成过热气体即可。

例如在一实施例中，如图1所示，上述气化部件15可以包括与一换热器151以及与该换热器151对应设置的风扇152。本实施例中，当压缩机10出气管102内冷媒的过热度小于预设值时，此时将控制风扇152转动，流过换热器151内的冷媒将与外界气流进行换热，从而提高冷媒的温度，使得换热器151内液态冷媒蒸发形成气态冷媒后，流入至上述进气管101，并返回至压缩机10内。

在一实施例中，如图2所示，本实施例中，上述气化部件15可以为所述室外机17中换热器的一换热流路。由于采用室外机17中的一换热流路对储液罐11中的冷媒进行换热蒸发，相对于上一实施例中设置单独的换热器进行换热，可有效降低空调系统的成本，因此更加有利于工业生产。

具体地，上述分流管组件14为电磁三通阀，所述电磁三通阀包括第一连接管、第二连接管、第三连接管、换向滑块、电磁线圈和用于控制电磁线圈工作状态的控制电路；其中第一连接管与所述储液罐11连通；第二连接管与所述进气管连通；第三连接管与所述气化部件连通；所述电磁线圈对应所述换向滑块设置；所述控制电路根据所述出气管102内冷媒的压力和温度控制所述电磁线圈上电或断电，以控制所述第一连接管与第二连接管连通或者所述第一连接管与第三连接管连通。

本实施例中，上述换向滑块由磁性材料制成的。例如当电磁线圈处于断电状态时，换向滑块位于第二连接管的管口处，且密封第二连接管，使得第一连接管和第三连接管连通；当电磁线圈上电后，将产生磁场磁力作用和换向滑块吸合，从而将换向滑块移动至三连接管的管口处，且密封第三连接管，使得第一连接管和第二连接管连通。

基于上述实施例，本实施例中，上述空调系统还包括压力检测电路12、温度检测电路13、控制芯片20和用于供电的电源VCC。其中，

压力检测电路12包括压力传感器121、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1和第二二极管D2，其中压力传感器121位于所述出气管102内，且电源端与电源VCC正极连接，信号端通过第一电阻R1与所述控制芯片连接；所述第一电阻R1与控制芯片20的公共连接端通过第一电容C1接地；所述第二电容C2的正极、第一二极管D1的阴极和第二二极管D2的阳极分别与所述压力传感器121的信号端连接，第二电容C2的负极和第一二极管D1的阳极分别接地，第二二极管D2的阴极与电源VCC正极连接；所述第二电阻R2并联在所述第一二极管D1的两端。

温度检测电路13包括温度传感器131、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、第四电容C4、第三二极管D3和第四二极管D4，其中温度传感器131位于所述出气管102内，且电源端与电源VCC正极连接，信号端通过第三电阻R3与所述控制芯片20连接；所述第三电阻R3与控制芯片20的公共连接端通过第三电容C3接地；所述第四电容C4的正极、第三二极管D3的阴极和第四二极管D4的阳极分别与所述温度传感器131的信号端连接，第四电容C4的负极和第三二极管D3的阳极分别接地，第四二极管D4的阴极与电源VCC正极连接；所述第四电阻R4并联在所述第三二极管D3的两端。

控制芯片20分别与压力检测电路12和温度检测电路13电连接，用于将压力检测电路12和温度检测电路13所检测的压力模拟信号和温度模拟信号转换为数字信号，以计算获得所述出气管102内冷媒的过热度，并根据所述过热度输出控制信号至所述控制电路；所述控制电路根据所述控制信号控制所述电磁线圈上电或断电。

本实施例中，压力传感器121所检测的压力信号将由其信号端经过第一电阻R1输出至控制芯片20的一信号输入端，由控制芯片20将模拟的压力信号转换为数字信号得到出气管102内的压力值；然后根据该压力值和预置的冷媒饱和压力表分析获得此时出气管102内冷媒对应的饱和温度Tc。温度传感器131所检测的温度信号将由其信号端经过第三电阻R3输出至控制芯片20的另一信号输入端，由控制芯片20将模拟的温度信号转换为数字信号得到出气管102内的温度值Tp。然后由控制芯片20通过预置公式T=Tp-Tc计算获得出气管102内冷媒当前的过热度T，并根据过热度T的大小输出相应的控制信号至上述控制电路，以控制上述电磁线圈上电或断电。

本发明还提供一种应用于上述空调系统的空调系统防液击的控制方法，参照图4，图4为本发明空调系统防液击的控制方法一实施例的流程示意图。本实施例提供的空调系统防液击的控制方法包括以下步骤：

步骤S10，检测压缩机出气管内的冷媒的压力和温度；

步骤S20，根据所检测的压力和温度计算获得过热度；

步骤S30，判断所述过热度是否小于预设值；若是则执行步骤S40，若否则执行步骤S50；

步骤S40，将储液罐中的冷媒蒸发形成过热气体后流回压缩机；

步骤S50，控制储液罐中的冷媒直接流回压缩机。

本实施例中，可通过设置一压力检测电路对压缩机出气管内的压力进行检测；设置一温度检测电路对压缩机出气管内的温度Tp进行检测；通过设置一控制芯片根据压力检测电路检测的压力值，查找预置的冷媒饱和压力表分析获得该压力值下冷媒对应的饱和温度Tc，然后根据预置公式T=Tp-Tc计算获得出气管内冷媒当前的过热度T。此时由控制芯片将计算获得的过热度T与控制芯片内部的预设值进行比较，当过热度T小于预设值时，则通过控制一分流管组件将储液罐中的冷媒流入至一气化部件中进行蒸发形成过热气体后，再输出至压缩机中；当过热度T小于预设值时，则通过控制所述分流管组件将储液罐中的冷媒直接流回压缩机。由于在压缩机出气管内冷媒的过热度T较低时，将通过室内机换热后的冷媒进行再次进行蒸发形成过热气体，因此有利于防止液态冷媒进入压缩机，从而损坏压缩机。

应当说明的是，本实施例中，上述步骤S40具体为，控制电磁三通阀得电，使储液罐中的冷媒蒸发形成过热气体后流回压缩机；上述步骤S50具体为，控制电磁三通阀掉电，使储液罐中的冷媒直接流回压缩机。

具体地，当空调系统制冷运行，且当排气管内冷媒的过热度大于或等于预设值时，则控制四通阀掉电、电磁三通阀掉电。根据冷媒的特性，此时压缩机进气管的冷媒为过热气体，不带液态冷媒，所以冷媒直接回到压缩机，不影响压缩机寿命。此时由空调系统的主控板发出指令控制四通阀掉电、电磁三通阀掉电。在本实施例中，上述过热度的预设值是10℃。

当四通阀掉电和电磁三通阀掉电后，空调系统中制冷剂的流向为：压缩机的出气管→四通阀→室外机冷凝器→节流部件→室内机蒸发器→四通阀→储液罐→电磁三通阀的第一连接管→电磁三通阀的第二连接管→压缩机的进气管→压缩机。

当空调系统制冷运行，且当排气管内冷媒的过热度小于预设值时，则控制四通阀掉电、电磁三通阀得电。根据冷媒的特性，此时压缩机进气管的冷媒带液态冷媒，如果液态冷媒直接回到压缩机会使压缩机产生液击，影响压缩机寿命。此时由空调系统的主控板发出指令控制四通阀掉电、电磁三通阀得电。在本实施例中，上述过热度的预设值是10℃。

当四通阀掉电和电磁三通阀得电后，空调系统中制冷剂的流向为：压缩机的出气管→四通阀→室外机冷凝器→节流部件→室内机蒸发器→四通阀→储液罐→电磁三通阀的第一连接管→电磁三通阀的第三连接管→气化部件→压缩机的进气管→压缩机。

当空调系统制热运行，且当排气管内冷媒的过热度大于或等于预设值时，则控制四通阀得电、电磁三通阀掉电。根据冷媒的特性，此时压缩机进气管的冷媒为过热气体，不带液态冷媒，如果液态冷媒直接回到压缩机会使压缩机产生液击，影响压缩机寿命。此时由空调系统的主控板发出指令控制四通阀得电、电磁三通阀掉电。在本实施例中，上述过热度的预设值是10℃。

当四通阀得电和电磁三通阀掉电后，空调系统中制冷剂的流向为：压缩机的出气管→四通阀→室内机蒸发器→节流部件→室外机冷凝器→四通阀→储液罐→电磁三通阀的第一连接管→电磁三通阀的第二连接管→压缩机的进气管→压缩机。

当空调系统制热运行，且当排气管内冷媒的过热度小于预设值时，则控制四通阀得电、电磁三通阀得电。根据冷媒的特性，此时压缩机进气管的冷媒带液态冷媒，所以冷媒直接回到压缩机，不影响压缩机寿命。此时由空调系统的主控板发出指令控制四通阀得电、电磁三通阀得电。在本实施例中，上述过热度的预设值是10℃。

当四通阀得电和电磁三通阀后，空调系统中制冷剂的流向为：压缩机的出气管→四通阀→室内机蒸发器→节流部件→室外机冷凝器→四通阀→储液罐→电磁三通阀的第一连接管→电磁三通阀的第三连接管→气化部件→压缩机的进气管→压缩机。

应当说明的是，本实施例中上述空调系统的主控板包括上述控制芯片，四通阀的控制指令输出方式与现有技术一致，在此不再详述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调系统，包括压缩机和储液罐，其特征在于，还包括分流管组件和气化部件，其中所述分流管组件用于根据压缩机的出气管内冷媒的过热度将所述储液罐中的冷媒直接输出至压缩机的进气管，或者将所述储液罐中的冷媒输出气化部件；所述气化部件用于将所述冷媒蒸发形成过热气体后输出至所述进气管。

2.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括四通阀、室外机、室内机和节流部件；所述四通阀具有排气端、吸气端、冷凝器端和蒸发器端，其中排气端与所述出气管连通，吸气端与所述储液罐连通，冷凝器端与室外机连通，蒸发器端与所述室内机连通；所述节流部件位于室外机和室内机之间，用于连通室外机和室内机。

3.如权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述气化部件为所述室外机中换热器的一换热流路。

4.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述气化部件包括与一换热器以及与所述换热器对应设置的风扇。

5.如权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括压力检测电路和用于供电的电源，所述压力检测电路包括压力传感器、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第一二极管和第二二极管，其中压力传感器位于所述出气管内，且电源端与电源正极连接，信号端通过第一电阻与所述控制芯片连接；所述第一电阻与控制芯片的公共连接端通过第一电容接地；所述第二电容的正极、第一二极管的阴极和第二二极管的阳极分别与所述压力传感器的信号端连接，第二电容的负极和第一二极管的阳极分别接地，第二二极管的阴极与电源正极连接；所述第二电阻并联在所述第一二极管的两端。

6.如权利要求5所述的空调系统，其特征在于，所述温度检测电路包括温度传感器、第三电阻、第四电阻、第三电容、第四电容、第三二极管和第四二极管，其中温度传感器位于所述出气管内，且电源端与电源正极连接，信号端通过第三电阻与所述控制芯片连接；所述第三电阻与控制芯片的公共连接端通过第三电容接地；所述第四电容的正极、第三二极管的阴极和第四二极管的阳极分别与所述温度传感器的信号端连接，第四电容的负极和第三二极管的阳极分别接地，第四二极管的阴极与电源正极连接；所述第四电阻并联在所述第三二极管的两端。

7.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述分流管组件为电磁三通阀，所述电磁三通阀包括第一连接管、第二连接管、第三连接管、换向滑块、电磁线圈和用于控制电磁线圈工作状态的控制电路；其中第一连接管与所述储液罐连通；第二连接管与所述进气管连通；第三连接管与所述气化部件连通；所述电磁线圈对应所述换向滑块设置；所述控制电路根据所述出气管内冷媒的压力和温度控制所述电磁线圈上电或断电，以控制所述第一连接管与第二连接管连通或者所述第一连接管与第三连接管连通。

8.如权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括控制芯片，所述控制芯片分别与所述压力检测电路和温度检测电路电连接，用于将压力检测电路和温度检测电路所检测的压力模拟信号和温度模拟信号转换为数字信号，以计算获得所述出气管内冷媒的过热度，并根据所述过热度输出控制信号至所述控制电路；所述控制电路根据所述控制信号控制所述电磁线圈上电或断电。

9.一种基于权利要求1至8任一项所述的空调系统的空调系统防液击的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

检测压缩机出气管内的冷媒的压力和温度；

根据所检测的压力和温度计算获得过热度；

判断所述过热度是否小于预设值；

若是，则将储液罐中的冷媒蒸发形成过热气体后流回压缩机；

若否，则控制储液罐中的冷媒直接流回压缩机。

10.如权利要求9所述的空调系统防液击的控制方法，其特征在于，所述根据所检测的压力和温度计算获得过热度的步骤具体为：

控制芯片根据冷媒饱和压力表查找所检测的压力对应的饱和温度；

计算所检测的温度与所述饱和温度的差值，得到出气管内的冷媒过热度；

所述判断过热度是否小于预设值的步骤具体为：将所述过热度与控制芯片内部的预设值进行比较。

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