CN103807921A - 空气调节器及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空气调节器及其控制方法。根据一实施方式的空气调节器包括：压缩机，对流入的制冷剂进行压缩来排出该制冷剂，室外热交换器，使向室外机流入的室外空气与上述制冷剂进行热交换，室内热交换器，使向室内机流入的室内空气与上述制冷剂进行热交换，阀，分别设在上述室内热交换器的制冷剂流入侧的管及制冷剂排出侧的管，及制冷剂泄漏检测部，直接或间接检测制冷剂的泄漏；在检测到制冷剂泄漏时，各上述阀被阶段性地关闭。

Description

空气调节器及其控制方法
技术领域
根据35U.S.C（美国法典）.119和35U.S.C.365，本申请要求于2012年11月2日提交的申请号为10-2012-0123488的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
背景技术
本说明书涉及空气调节器及其控制方法。
空气调节器包括压缩机、室外热交换器、室内热交换器及膨胀阀。
在此，作为使上述空气调节器进行工作的介质，使用制冷剂，并且，根据上述制冷剂的循环方向，上述空气调节器利用制热循环装置或制冷循环装置驱动。
另一方面，循环上述空气调节器的制冷剂在上述空气调节器驱动很长时间的情况下，由于设置时的错误或使用人员的不注意等，会发生在管中泄漏的情况。
此时，上述制冷剂泄漏的情况下，不仅会使上述空气调节器的制热性能或制冷性能低下，还会在驱动过程中，产生损伤压缩机的问题。并且，对人体有害的制冷剂向室内空间泄漏的情况下，存在对使用人员引发各种疾病的危害。
因此，空气调节器体现如下制冷剂泄漏检测单元及控制方法。
例如，对热交换器的温度和吸入空气的温度进行比较，在温度差小于既定值的情况下，能够判断为制冷剂泄漏。
另外，例如，利用对两个电极和两个电极之间的阻抗进行测定的阻抗测定装置，也能够直接检测制冷剂的泄漏。
而且，检测到制冷剂泄漏时，中止空气调节器的动作，来停止制冷剂的循环。
此类现有空气调节器的情况下，即使通过制冷剂的泄漏检测单元的误测，判断为制冷剂泄漏，也会一律中止空气调节器的动作，因此，存在不必要地中止空气调节器的使用的问题。
并且，对于连接多个室内机的多型空气调节器而言，即使在一部分区域泄漏制冷剂的情况下，也会中止所有室内机的动作，因此，存在使用方便性低下的问题。
发明内容
实施例提供空气调节器及其控制方法。
一实施方式的空气调节器包括：压缩机，对流入的制冷剂进行压缩来排出该制冷剂，室外热交换器，使向室外机流入的室外空气与上述制冷剂进行热交换，室内热交换器，使向室内机流入的室内空气与上述制冷剂进行热交换，阀，分别设在上述室内热交换器的制冷剂流入侧的管及制冷剂排出侧的管，及制冷剂泄漏检测部，直接或间接检测制冷剂的泄漏；在检测到制冷剂泄漏时，各上述阀被阶段性地关闭。
上述空气调节器中，上述阀包括：第一阀，设在上述室内热交换器的制冷剂流入侧的管，及第二阀，设在上述室内热交换器的制冷剂排出侧的管；在检测到制冷剂泄漏时，关闭上述第一阀早于关闭上述第二阀。
在关闭了上述第一阀之后，若在既定的时间t2内检测到制冷剂泄漏，则关闭上述第二阀。
在关闭了上述第一阀之后，若在既定的时间t2内未检测到制冷剂泄漏，则开放上述第一阀，且使上述第二阀保持开放状态。
上述阀中的某一个是室外膨胀阀或室内膨胀阀。
上述室内热交换器为多个，上述空气调节器还包括分支管，该分支管用于将上述制冷剂向各个上述室内热交换器引导。
上述分支管设在上述室外热交换器及室内热交换器之间，上述阀中的某一个设在上述分支管及室内热交换器之间。
上述空气调节器还包括计数器，该计数器用于检测发生泄漏的室内机的台数N，在上述计数器中检测到的发生泄漏的室内机的台数N大于既定值N1时，中止上述室外机的工作。
上述发生泄漏的室内机的台数N大于既定值N1时，停止驱动上述压缩机及室外机风扇。
另一实施方式的空气调节器包括：第一阀，以制冷模式为基准，设在室内热交换器的制冷剂吸入侧的管，用于选择性地关闭制冷剂的流动；第二阀，以制冷模式为基准，设在上述室内热交换器的制冷剂排出侧的管，用于选择性地关闭制冷剂的流动；流动转换阀，根据空气调节器的运转模式，对制冷剂的流动方向进行转换；制冷剂泄漏检测部，用于检测向室内空间泄漏的制冷剂；及控制部，在上述制冷剂泄漏检测部检测到制冷剂泄漏时，依次关闭上述第一阀及第二阀。
上述控制部在制冷模式中，关闭上述第一阀早于关闭上述第二阀，而在制热模式中，关闭上述第二阀早于关闭上述第一阀。
上述空气调节器还包括室内风扇，该室内风扇用于引导室内空气的流动，以使室内空气经由上述室内热交换器。
在上述第一阀及第二阀中的某一个阀受到关闭的期间，上述控制部使上述室内风扇继续驱动。
在上述第一阀及第二阀都受到关闭时，上述控制部使上述室内风扇停止。
一实施方式的空气调节器的控制方法包括以下步骤：在要实现空气调节的室内空间，第一次检测制冷剂是否泄漏的步骤；在第一次检测到制冷剂泄漏时，关闭第一阀的步骤，上述第一阀设在室内热交换器的制冷剂流入侧的管；在关闭了上述第一阀之后，第二次检测制冷剂是否泄漏的步骤；及在第二次检测到制冷剂泄漏时，关闭第二阀的步骤，上述第二阀设在室内热交换器的制冷剂排出侧的管。
在检测到上述制冷剂泄漏的时间大于既定的基准时间的情况下，执行上述关闭阀的步骤。
上述空气调节器的控制方法还包括如下步骤：在第二次未检测到制冷剂泄漏时，开放上述第一阀。
上述空气调节器的控制方法还包括如下步骤：在第一次检测到制冷剂泄漏时，决定空气调节器的运转模式是制冷模式还是制热模式，并且，根据所决定的运转模式，来关闭第一阀，上述第一阀设在室内热交换器的制冷剂流入侧的管。
上述空气调节器的控制方法还包括如下步骤：在第二次检测到制冷剂泄漏时，中止室内机的工作。
上述空气调节器的控制方法还包括如下步骤：在制冷剂泄漏的室内机的台数N大于既定的基准室内机的台数N1时，中止室外机的工作。
在附图和下面的内容中详细地说明一个或多个实施例。根据说明书和附图以及权利要求书，其它的特征将会是显而易见的。
附图说明
图1是本发明一实施例的空气调节器的结构图。
图2是本发明一实施例的空气调节器的框图。
图3是本发明一实施例的空气调节器的控制方法的流程图。
图4是本发明另一实施例的空气调节器的框图。
图5是本发明另一实施例的空气调节器的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下，通过示例性的附图来说明本发明的一些实施例。
参照示例性的附图来对优选实施例进行的以下详细说明中，也可以实施本发明的具体的优选实施例。通过详细说明这些实施例，以使本领域技术人员能够实施本发明，并且应当理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以作出任意的逻辑结构、机械、电和化学性的变化。为了避免不必要的细节，以使本领域技术人员能够实施本发明，本发明可省略本领域技术人员在本领域中已知的技术特征。因此，下面的详细描述，不具有限制意义。
图1是本发明一实施例的空气调节器的结构图。
本发明一实施例的空气调节器10包括室外机100、一个以上室内机200、300、400以及用于连通上述室外机100及室内机200、300、400的循环管500。
上述室外机100可包括压缩机110、流动转换阀120、室外热交换器130、室外膨胀阀140及室外风扇150。而且，上述压缩机110、流动转换阀120、室外热交换器130及室外膨胀阀140通过循环管500来连通。
上述压缩机110对通过吸入侧的循环管500流入的制冷剂进行压缩，来向制冷剂排出侧的循环管500排出上述制冷剂。
上述流动转换阀120具有根据空气调节器的运转模式，来转换在循环管内流动的制冷剂的流动方向的功能。上述流动转换阀120有可能是四通阀（four-way valve）。
上述室外热交换器130使从室外向上述室外机100流入的空气与经由上述室外热交换器130的制冷剂相互进行热交换。
上述室外膨胀阀140起到使经由上述室外膨胀阀140的制冷剂膨胀的功能。作为上述室外膨胀阀140，能够使用电子膨胀阀（EEV，ElectronicExpansion Valve）。上述室外膨胀阀140能够调节开度值。上述室外膨胀阀140完全打开的情况下，循环制冷剂还能够以未膨胀的状态经由上述室外膨胀阀140。
上述室外风扇150起到对室外空气的流动进行引导的功能，以使室外空气经由上述室外热交换器130。
上述室内机200、300、400可包括第一室内机200、第二室内机200及第三室内机400等。
上述第一室内机200可包括室内管210、室内膨胀阀220、室内热交换器230、制冷剂泄漏检测部240、第一阀250、第二阀260及室内风扇270，上述第一阀250及第二阀260分别设在上述室内管210的制冷剂吸入侧及制冷剂排出侧。另一方面，对上述第二室内机300及第三室内机400相关的重复说明予以省略。
上述室内管210与上述循环管500相连通，并对循环上述室内机200的制冷剂进行引导。上述室内管210上能够连接上述第一阀250、室内膨胀阀220、室内热交换器230及第二阀260。
上述室内膨胀阀220起到对经由上述室内膨胀阀220的制冷剂进行膨胀的功能。作为上述室内膨胀阀220，能够使用电子膨胀阀（EEV）。上述室内膨胀阀220能够调节开度值。上述室内膨胀阀220完全打开的情况下，循环制冷剂还能够以未膨胀的状态经由上述室内膨胀阀220。
上述室外热交换器230使从室内向上述室外机200流入的空气与通过上述室内热交换器230的制冷剂相互进行热交换。
上述制冷剂泄漏检测部240检测设有上述室内机200的空间是否泄漏制冷剂。上述制冷剂泄漏检测部240能够设在上述室内管210的一侧或设在上述第一室内机200的本体内部或外部。上述泄漏检测部240还能够设在易发生制冷剂泄漏的管焊接部位。但是，并不会局限上述制冷剂泄漏检测部240的位置。上述制冷剂泄漏检测部240与上述第一室内机200分隔，还能够设在室内空间的某一地点。
上述制冷剂泄漏检测部240能够直接检测或间接检测制冷剂的泄漏。
例如，上述制冷剂泄漏检测部240可包括两个电极和阻抗测定部，上述两个电极相互分隔，上述阻抗测定部用于测定在上述两个电极之间分隔的空间的阻抗。空气的介电常数和制冷剂的介电常数相异，因此，制冷剂向上述两个电极之间流入时，上述阻抗测定部中测定的阻抗的值会有变化。因此，上述制冷剂泄漏检测部240可通过测定阻抗值来能够直接检测制冷剂的泄漏。
举出其他例子，上述制冷剂泄漏检测部240可包括：第一温度传感器，用于测定向上述室内热交换器230流入的室内空气的温度；第二温度传感器，用于测定上述室内热交换器230的温度；及演算部，用于计算上述第一温度传感器及第二温度传感器中测定的温度值的差异。上述演算部中计算出的温度值的差异达不到既定值的情况下，能够判断为无法向上述室内热交换器230供给充分的制冷剂。在此情况下，可怀疑泄漏。因此，上述制冷剂泄漏检测部240可通过上述结构来间接地检测制冷剂的泄漏。
只是，上述制冷剂泄漏检测部240并不局限于上述内容。
上述第一阀250及第二阀260能够选择性地阻隔从上述循环管500向上述室内热交换器230吸入或排出的制冷剂。例如，上述第一阀250及第二阀260可以是电磁阀。
具体地，在制冷模式中，上述第一阀250能够设在上述室内热交换器230的制冷剂吸入侧的管。并且，在制冷模式中，上述第二阀260能够设在上述室内热交换器230的制冷剂排出侧的管。
另一方面，上述第一阀250并不是必须要设置的。在没有设置上述第一阀250的情况下，可通过关闭上述室外膨胀阀140或室内膨胀阀220，来关闭制冷剂向上述室内热交换器230吸入或排出。在此情况下，具有无需追加设置新的阀，能够直接使用现有的室外膨胀阀140或室内膨胀阀220的优点。上述室外膨胀阀140及室内膨胀阀220可以统称为“膨胀阀”。
上述室内风扇270起到引导室内空气的流动的功能，使得室内空气经由上述室内热交换器230。
上述循环管500可包括第一分支管510和第二分支管520。并且，上述第一分支管510及第二分支管520与上述第一室内机的室内管210相连接，来引导在上述循环管500中流动的制冷剂向上述室内管210流入或从上述室内管210排出。
具体地，上述第一分支管510能够设在上述室外热交换器130及室内热交换器230之间。并且，上述第二分支管520能够设在上述压缩机110及室内热交换器230之间。
另一方面，虽然以各上述室内机200、300、400包括一个室内热交换器的方式进行了说明，但一个室内机也能包括多个室内热交换器。换言之，上述第一室内机200、第二室内机300及第三室内机400可以是设在相同室内空间的一个室内机。
图2是本发明一实施例的空气调节器的框图。
参照图2，本发明一实施例的空气调节器10还可包括室内机控制部600、存储部610及计时器620。
上述室内机控制部600可从上述制冷剂泄漏检测部240、存储部600及计时器620中获得规定的信息，来控制上述第一阀250、第二阀260及室内机风扇270的动作。
并且，上述室内机控制部600能够判断上述空气调节器10的运转模式。例如，根据上述流动转换阀120的转换方向，上述室内机控制部600能够判断上述空气调节器10的运转模式是制冷模式还是制热模式。
上述存储部610能够存储与上述空气调节器10的运转相关的多种信息。例如，上述存储部610能够存储作为上述第一阀250或上述第二阀260的动作基准的第一基准时间t1及第二基准时间t2。
上述计时器620能够测定在上述制冷剂泄漏检测部240中检测到的泄漏时间t。
图3是本发明一实施例的空气调节器的控制方法的流程图。
参照图3，本发明一实施例的空气调节器首先可从上述制冷剂泄漏检测部240中第一次检测制冷剂的泄漏（步骤S100）。并且，在上述制冷剂泄漏检测部240中开始检测到制冷剂泄漏的情况下，能够通过上述计时器620测定制冷剂的泄漏检测时间t。并且，能够决定上述检测时间t是否大于上述存储部610中存储的第一基准时间t1（步骤S110）。
上述检测时间t大于上述第一检测时间t1的情况下，判断上述空气调节器10的运转模式是否为制冷模式（步骤S120）。
上述空气调节器10的运转模式为制冷模式的情况下，关闭上述第一阀250（步骤S130）。通过关闭上述第一阀250，从而可关闭制冷剂向上述室内热交换器230流入。
另一方面，关闭上述第一阀250的情况下，上述室内机风扇270在规定时间内能够继续驱动。根据上述室内机风扇270的驱动，向上述第一室内机200流入的室内空气能够与已经向室内热交换器230流入的制冷剂进行热交换。因此，尽管上述第一阀250受到关闭，也能在规定时间内实现室内的空气调节且不会中止。
在关闭了上述第一阀250之后，第二次检测制冷剂是否泄漏。具体来说，上述计算器620对检测到制冷剂泄漏的时间t进行累积来测定该时间t，并可决定所测定的检测时间t是否大于上述第二基准时间t2（步骤S140）。
上述检测时间t大于第二基准时间t2的情况下，关闭上述第二阀260（步骤S150）。通过关闭上述第二阀260，从而能够阻隔从上述循环管500向上述第一室内机200逆流的制冷剂。
并且，能够通过规定的异常通报单元，来通报制冷剂在泄漏（步骤S160）。上述异常通报单元可以是设在上述空气调节器的显示部或扬声器。上述显示部能够通过文字、符号或图片向使用人员通报异常。上述扬声器能够通过声音向使用人员通报异常。
并且，能够中止上述第一室内机200的工作（步骤S170）。在此情况下，也会中止上述室内机风扇270的动作。
在上述步骤S120中，上述空气调节器10的运转模式为制热模式的情况下，关闭上述第二阀260。以下步骤S190至步骤S200与上述步骤140至步骤S150的说明类似，因此将省略。
另一方面，在上述步骤S100中未能检测到制冷剂的泄漏或在上述步骤S110中，检测时间t未超过第一基准时间t1的情况下，会返回到上述步骤S100，来检测制冷剂的泄漏。
另一方面，在上述步骤S140中，检测时间t未超过第二基准时间t2的情况下，开放上述第一阀250（步骤S142）。并且，返回到上述步骤S100，来检测制冷剂的泄漏。
另一方面，在上述步骤190中，检测时间t未超过第二基准时间t2的情况下，开放上述第二阀260（步骤S192）。并且，返回到上述步骤S100，来检测制冷剂的泄漏。
图4是本发明另一实施例的空气调节器的框图。
参照图4，本发明另一实施例的空气调节器还可包括主控制部900、主存储部910及泄漏发生室内机台数检测部920。
上述主要控制部900能够从主存储部910、第一室内机控制部600、第二室内机控制部700、第三室内机控制部800及泄漏发生室内机台数检测部920中获得规定的信息，来控制上述压缩机110及室外机风扇150的动作。
上述主存储部910中能够存储与上述空气调节器10的运转相关的多种信息。例如，上述主存储部910能够存储基准室内机台数N1。
上述基准室内机台数N1会成为决定室外机是否工作的基准。发生泄漏的室内机的台数大于规定水准时，各室内热交换器的容量和室外热交换器的容量发生失衡，由此会产生热效率低下或使空气调节器过度进行工作的问题。因此，泄漏发生室内机台数N大于基准室内机台数N1时，如后述所述，能够中止室外机的工作。
另一方面，通过经历两次制冷剂的泄漏检测，当存在发生泄漏的室内机时，相关室内机会中止，因此，上述泄漏发生室内机台数N能够称为“工作中止的室内机台数N”。
上述泄漏发生室内机台数检测部920检测发生泄漏的室内机的台数N。例如，上述泄漏发生室内机台数检测部920可检测各上述室内机风扇150是否工作，来检测已中止的室内机风扇的数量。并且，可检测各上述第一阀250及第二阀260是否关闭，来检测上述第一阀250及第二阀260都被关闭的室内机的台数。上述泄漏发生室内机台数检测部920也能称为“计数器920”。
另一方面，上述主控制部900、第一室内机控制部600、第二室内机控制部700及第三室内机控制部800都以相互区别的方式进行了图示，但并不局限于此，且各上述控制部的动作也能够在一个控制部中实现。上述主控制部900及各室内机控制部600、700、800可统称为“控制部”。
另一方面，上述存储部610、主存储部910也以相互区别的方式进行了图示，但并不局限于此。上述存储部610及主存储部可统称为“存储部”。
图5是本发明另一实施例的空气调节器的控制方法的流程图。
参照图5，本发明另一实施例的空气调节器首先从上述泄漏发生室内机台数控制部920中检测发生泄漏的室内机的台数N（步骤S500）。并且，决定上述泄漏发生室内机台数N是否大于基准室内机台数N1（步骤S510）。
并且，在上述泄漏发生室内机台数N大于基准室内机台数N1的情况下，通过规定的异常通报单元通报发生泄漏的室内机的台数N大于规定水准（步骤S520）。如上所述，上述异常通报单元能够由显示部或扬声器构成。
并且，上述主控制部900能够使上述室外机100中止工作。具体来说，上述主控制部900能够使设在上述室外机100的压缩机110及室外机风扇150中止工作。
按照本发明的空气调节器及其控制方法，能够防止随着泄漏检测单元的误检测而使得空气调节器的动作产生不必要的中止。
具体地，通过两个步骤的检测，能够关闭制冷剂的循环，从能能够提高泄漏检测单元的可靠性。并且，优选关闭在循环管上具有相对高的压力的管侧的阀，从而能够提高泄漏关闭的有效性。
并且，在设有多个室内机的多型空气调节器的情况下，具有能够仅中止实际泄漏制冷剂的室内机动作的优点。并且，考虑到各室内热交换器及室外热交换器的冷凝/蒸发容量，来使室外机中止工作，从而能够防止空气调节器的效率降低或空气调节器受损。
以上，通过优选实施例对本发明进行了说明，上述实施例仅仅是例示性说明本发明的技术思想，所属领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行多种变化。因此，本发明的保护范围应根据权利要求书所记载的内容进行判断，而不是将特定实施例作为依据，且应解释为，其等同范围内的所有技术思想也包含于本发明的权利范围内。

Claims (15)

1.一种空气调节器，其特征在于，
包括：
压缩机，对流入的制冷剂进行压缩来排出该制冷剂，
室外热交换器，使向室外机流入的室外空气与上述制冷剂进行热交换，
室内热交换器，使向室内机流入的室内空气与上述制冷剂进行热交换，
阀，分别设在上述室内热交换器的制冷剂流入侧的管及制冷剂排出侧的管，及
制冷剂泄漏检测部，直接或间接检测制冷剂的泄漏；
在检测到制冷剂泄漏时，各上述阀被阶段性地关闭。
2.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于，
上述阀包括：
第一阀，设在上述室内热交换器的制冷剂流入侧的管，及
第二阀，设在上述室内热交换器的制冷剂排出侧的管；
在检测到制冷剂泄漏时，关闭上述第一阀早于关闭上述第二阀。
3.根据权利要求2所述的空气调节器，其特征在于，在关闭了上述第一阀之后，若在既定的时间t2内检测到制冷剂泄漏，则关闭上述第二阀。
4.根据权利要求2所述的空气调节器，其特征在于，在关闭了上述第一阀之后，若在既定的时间t2内未检测到制冷剂泄漏，则开放上述第一阀，且使上述第二阀保持开放状态。
5.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于，上述阀中的某一个是室外膨胀阀或室内膨胀阀。
6.根据权利要求1所述的空气调节器，其特征在于，
上述室内热交换器为多个，
上述空气调节器还包括分支管，该分支管用于将上述制冷剂向各个上述室内热交换器引导。
7.根据权利要求6所述的空气调节器，其特征在于，
上述分支管设在上述室外热交换器及室内热交换器之间；
上述阀中的某一个设在上述分支管及室内热交换器之间。
8.根据权利要求6所述的空气调节器，其特征在于，
还包括计数器，该计数器用于检测发生泄漏的室内机的台数；
在上述计数器检测到的发生泄漏的室内机的台数大于既定值时，使上述室外机中止工作。
9.根据权利要求8所述的空气调节器，其特征在于，上述发生泄漏的室内机的台数大于既定值时，停止驱动上述压缩机及室外机风扇。
10.一种空气调节器的控制方法，其特征在于，包括：
在要实现空气调节的室内空间，第一次检测制冷剂是否泄漏的步骤；
在第一次检测到制冷剂泄漏时，关闭第一阀的步骤，上述第一阀设在室内热交换器的制冷剂流入侧的管；
在关闭了上述第一阀之后，第二次检测制冷剂是否泄漏的步骤；及
在第二次检测到制冷剂泄漏时，关闭第二阀的步骤，上述第二阀设在室内热交换器的制冷剂排出侧的管。
11.根据权利要求10所述的空气调节器的控制方法，其特征在于，在检测到上述制冷剂泄漏的时间大于既定的基准时间的情况下，执行上述关闭阀的步骤。
12.根据权利要求10所述的空气调节器的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：在第二次未检测到制冷剂泄漏时，开放上述第一阀。
13.根据权利要求10所述的空气调节器的控制方法，其特征在于，
还包括如下步骤：在第一次检测到制冷剂泄漏时，决定空气调节器的运转模式是制冷模式还是制热模式；
根据所决定的运转模式，来关闭第一阀，上述第一阀设在室内热交换器的制冷剂流入侧的管。
14.根据权利要求10所述的空气调节器的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：在第二次检测到制冷剂泄漏时，中止室内机的工作。
15.根据权利要求10所述的空气调节器的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：在制冷剂泄漏的室内机的台数大于既定的基准室内机的台数时，中止室外机的工作。
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