CN104848479B - 空调器及其冷媒管路压力监控与系统控制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空调控制技术领域，提供了一种空调器及其冷媒管路压力监控与系统控制方法和装置。在空调器运行过程中，根据空调器的工作状态对高压压力开关的输出信号或者对高压压力开关和低压压力开关的输出信号进行检测，当检测到高压压力开关在预设时间间隔内连续输出高压过压信号和/或低压压力开关在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，控制压缩机停止工作，并在预设时间段后控制压缩机重新启动工作，从而在冷媒管路压力过大时控制压缩机停机预设时间段后再重启工作，进而可避免压缩机发热受损，提升了空调器的系统运行可靠性，且降低了空调器的故障率。

Description

空调器及其冷媒管路压力监控与系统控制方法和装置
技术领域
本发明属于空调控制技术领域，尤其涉及一种空调器及其冷媒管路压力监控与系统控制方法和装置。
背景技术
目前，空调器已广泛应用于各种不同的气候条件下，其可对室内空间实现制冷或制热功能。当气温过高时，空调器中的冷媒管路压力也会随之增大并造成冷媒管路中的部分接口处因压力过大而出现冷媒泄漏，进而导致压缩机因发热严重而损坏并烧毁关键器件，从而导致空调器的运行状态不稳定，降低了空调器的系统运行可靠性，并同时导致空调器的故障率升高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空调器的冷媒管路压力监控与系统控制方法，旨在解决空调器因冷媒管路压力过大而导致的压缩机损坏、空调器的系统运行可靠性低以及空调器的故障率高的问题。
本发明是这样实现的，一种空调器的冷媒管路压力监控与系统控制方法，冷媒管路中包括排气管路和回气管路，在所述排气管路与压缩机的排气口相连接的位置设有与所述排气管路相连的高压压力开关，在所述回气管路与压缩机的回气口相连接的位置设有与所述回气管路相连的低压压力开关，所述高压压力开关在所述排气管路的压力大于高压压力阈值时断开并输出高压过压信号，所述低压压力开关在所述回气管路的压力小于低压压力阈值时断开并输出低压过压信号；所述冷媒管路压力监控与系统控制方法包括以下步骤：
在空调器运行过程中，根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测；
当检测到所述高压压力开关在预设时间间隔内连续输出所述高压过压信号和/或所述低压压力开关在预设时间间隔内连续输出所述低压过压信号时，控制所述压缩机停止工作，并在预设时间段后控制压缩机重新启动工作。
本发明还提供了一种空调器的冷媒管路压力监控与系统控制装置，其包括高压压力开关和低压压力开关；冷媒管路中包括排气管路和回气管路，所述高压压力开关设置于所述排气管路与压缩机的排气口相连接的位置，并与所述排气管路相连；所述低压压力开关设置于所述回气管路与压缩机的回气口相连接的位置，并与所述回气管路相连；所述高压压力开关在所述排气管路的压力大于高压压力阈值时断开并输出高压过压信号，所述低压压力开关在所述回气管路的压力小于低压压力阈值时断开并输出低压过压信号；
所述冷媒管路压力监控与系统控制装置还包括：
压力信号检测模块，用于在空调器运行过程中，根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测；
压缩机控制模块，用于当所述压力信号检测模块检测到所述高压压力开关在预设时间间隔内连续输出所述高压过压信号和/或所述低压压力开关在预设时间间隔内连续输出所述低压过压信号时，控制所述压缩机停止工作，并在预设时间段后控制压缩机重新启动工作。
本发明还提供了一种包括上述冷媒管路压力监控与系统控制装置的空调器。
在本发明中，高压压力开关在排气管路的压力大于高压压力阈值时断开并输出高压过压信号，低压压力开关在回气管路的压力小于低压压力阈值时断开并输出低压过压信号，在空调器运行过程中，根据所述空调器的工作状态对高压压力开关的输出信号或者对高压压力开关和低压压力开关的输出信号进行检测，当检测到高压压力开关在预设时间间隔内连续输出高压过压信号和/或低压压力开关在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，表明冷媒管路压力过大，则控制压缩机停止工作，并在预设时间段后控制压缩机重新启动工作，从而能够在冷媒管路的压力过大时控制压缩机停机预设时间段后再重启，进而可避免压缩机发热受损，并同时提升空调器的系统运行可靠性，有助于降低空调器的故障率。
附图说明
图1是本发明实施例所涉及的空调器中冷媒管路与压缩机、四通阀、冷凝器、节流装置及蒸发器的连接关系示意图；
图2是本发明实施例提供的空调器的冷媒管路压力监控与系统控制方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的空调器的冷媒管路压力监控与系统控制方法在空调器处于待机状态时的实现流程图；
图4是本发明实施例提供的空调器的冷媒管路压力监控与系统控制装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的空调器的冷媒管路压力监控与系统控制装置的另一结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
在本发明实施例中，如图1所示，空调器的冷媒管路中包括排气管路1和回气管路2，在排气管路1与压缩机3的排气口31相连接的位置设有与排气管路1相连的高压压力开关100(高压压力开关100闭合时，排气管路1导通；高压压力开关100断开时，排气管路1关断)，在回气管路2与压缩机3的回气口32相连接的位置设有与回气管路2相连的低压压力开关200(低压压力开关200闭合时，回气管路2导通；低压压力开关200断开时，回气管路2关断)，高压压力开关100在排气管路1的压力大于高压压力阈值时断开并输出高压过压信号，低压压力开关200在回气管路2的压力小于低压压力阈值时断开并输出低压过压信号。其中，高压压力开关100和低压压力开关200具体可通过T型三通的形式分别与排气管路1和回气管路2相连接。在空调器运行过程中，高压压力阈值和低压压力阈值具体可分别设定为4.15MPa(兆帕)和0.2MPa(兆帕)。
图2示出了本发明实施例提供的空调器的冷媒管路压力监控与系统控制方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在步骤S1中，在空调器运行过程中，根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测。
由于空调器在运行过程中可处于制热模式、制冷模式及化霜进程等不同的工作状态，所以以下按照空调器工作状态的不同对步骤S1进行详细说明：
(1)当空调器工作于制热模式时，步骤S1中根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测的步骤具体包括以下步骤：
在空调器工作于制热模式时对气温进行检测判断；
若气温处于预设低温区间内，则在压缩机3启动后的第一预设时间段内只对高压压力开关100的输出信号进行检测，并在第一预设时间段结束后对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号同时进行检测；
若气温小于低温下限值，则只对高压压力开关100的输出信号进行检测。
其中，上述的预设低温区间的下限值和上限值可分别为-8℃和0℃，上述的低温下限值可为-8℃；上述的第一预设时间段具体可以为5分钟。
(2)当空调器工作于化霜进程时，步骤S1中根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测的步骤具体为：
在空调器工作于化霜进程中以及在该化霜进程结束后的第二预设时间段内只对高压压力开关100的输出信号进行检测，并在第二预设时间段结束后对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号同时进行检测。
其中，第二预设时间段具体可以为4分钟。
(3)当空调器工作于制冷模式时，步骤S1中根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测的步骤具体为：
当空调器工作于制冷模式时，在压缩机3启动后的第三预设时间段内只对高压压力开关100的输出信号进行检测，并在第三预设时间段结束后对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号同时进行检测。
其中，第三预设时间段具体可以为6分钟。
在步骤S2中，当检测到高压压力开关100在预设时间间隔内连续输出高压过压信号和/或低压压力开关200在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，控制压缩机3停止工作，并在预设时间段后控制压缩机3重新启动工作。
其中，预设时间间隔具体可以为2分钟，预设时间段具体可以为3分钟。对于步骤S2，在步骤S1同时对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测的情况下，当高压压力开关100在预设时间间隔内连续输出高压过压信号和/或低压压力开关200在预设时间间隔(如2分钟)内连续输出低压过压信号时，表明冷媒管路中的排气管路和/或回气管路的压力过大，因此控制压缩机3停止工作，并在预设时间段(如3分钟)后控制压缩机3重新启动工作，从而可避免压缩机因冷媒泄漏而发热损毁，提升了空调器的系统运行可靠性，并降低了空调器的故障率。
而由于在某些空调器的工作状态(如制热模式、制冷模式及化霜进程等工作状态)下回气管路的压力是不会出现过大的情况的，所以在这些工作状态下无需判断回气管路的压力是否过大，而只需要对排气管路的压力进行判断，所以在步骤S1只对高压压力开关100的输出信号进行检测时，如果高压压力开关100在预设时间间隔(如2分钟)内连续输出高压过压信号，则表明冷媒管路中的排气管路的压力过大，所以步骤S2便能够控制压缩机3停止工作，并在预设时间段(如3分钟)后控制压缩机3重新启动工作，同样可避免压缩机因冷媒泄漏而发热损毁，有助于提升空调器的系统运行可靠性和降低空调器的故障率。
此外，考虑到需要在空调器处于待机状态时判断冷媒是否不足并提醒用户，如图3所示，上述冷媒管路压力监控与系统控制方法还包括以下步骤：
S11.在空调器处于待机状态时，对低压压力开关200的输出信号进行检测；
S12.当检测到低压压力开关200在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，发出冷媒欠缺提示。
其中，由于空调器处于待机状态，为了能够准确判断冷媒是否不足，所以此时低压压力阈值的取值应不同于其在空调器运行过程中的取值，此处低压压力阈值具体可为1.1MPa(兆帕)。上述的冷媒欠缺提示可以是提示音、信号灯及显示屏信息提示中的一种或多种的结合。
为了实现上述冷媒管路压力监控与系统控制方法，本发明实施例还提供了一种冷媒管路压力监控与系统控制装置，如图4所示，该冷媒管路压力监控与系统控制装置包括图1所示的高压压力开关100和低压压力开关200，如图1所示，高压压力开关100设置于排气管路1与压缩机3的排气口31相连接的位置，并与排气管路1相连；高压压力开关100闭合时，排气管路1导通；高压压力开关100断开时，排气管路1关断。低压压力开关200设置于回气管路2与压缩机3的回气口21相连接的位置，并与回气管路2相连；低压压力开关200闭合时，回气管路2导通；低压压力开关200断开时，回气管路2关断。高压压力开关100在排气管路1的压力大于高压压力阈值时断开并输出高压过压信号，低压压力开关在回气管路2的压力小于低压压力阈值时断开并输出低压过压信号。
如图4所示，冷媒管路压力监控与系统控制装置还包括：
压力信号检测模块10，用于在空调器运行过程中，根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测；
压缩机控制模块20，用于当压力信号检测模块10检测到高压压力开关100在预设时间间隔内连续输出高压过压信号和/或低压压力开关200在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，控制压缩机3停止工作，并在预设时间段后控制压缩机3重新启动工作。
由于空调器在运行过程中可处于制热模式、制冷模式及化霜进程等不同的工作状态，所以以下按照空调器工作状态的不同对压力信号检测模块10进行详细说明：
(1)当空调器工作于制热模式时，压力信号检测模块10根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测的过程具体为：
在空调器工作于制热模式时对气温进行检测判断；
若气温处于预设低温区间内，则在压缩机3启动后的第一预设时间段内只对高压压力开关100的输出信号进行检测，并在第一预设时间段结束后对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号同时进行检测；
若气温小于低温下限值，则只对高压压力开关100的输出信号进行检测。
其中，上述的预设低温区间的下限值和上限值可分别为-8℃和0℃，上述的低温下限值可为-8℃；上述的第一预设时间段具体可以为5分钟。
(2)当空调器工作于化霜进程时，压力信号检测模块10根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测的步骤具体为：
在空调器工作于化霜进程以及在该化霜进程结束后的第二预设时间段内只对高压压力开关100的输出信号进行检测，并在第二预设时间段结束后对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号同时进行检测。
其中，第二预设时间段具体可以为4分钟。
(3)当空调器工作于制冷模式时，压力信号检测模块10根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测的步骤具体为：
当空调器工作于制冷模式时，在压缩机3启动后的第三预设时间段内只对高压压力开关100的输出信号进行检测，并在第三预设时间段结束后对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号同时进行检测。
其中，第三预设时间段具体可以为6分钟。
对于压缩机控制模块20，上述的预设时间间隔具体可以为2分钟，预设时间段具体可以为3分钟。在压力信号检测模块10同时对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测的情况下，当高压压力开关100在预设时间间隔(如2分钟)内连续输出高压过压信号和/或低压压力开关200在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，表明冷媒管路中的排气管路1(如图1所示)和/或回气管路2(如图1所示)的压力过大，因此压缩机控制模块20控制压缩机3停止工作，并在预设时间段(如3分钟)后控制压缩机3重新启动工作，从而可避免压缩机因冷媒泄漏而发热损毁，提升了空调器的系统运行可靠性，并降低了空调器的故障率。
而由于在某些空调器的工作状态(如制热模式、制冷模式及化霜进程等工作状态)下回气管路的压力是不会出现过大的情况的，所以在这些工作状态下无需判断回气管路的压力是否过大，而只需要对排气管路的压力进行判断，所以在压力信号检测模块10只对高压压力开关100的输出信号进行检测时，如果高压压力开关100在预设时间间隔(如2分钟)内连续输出高压过压信号，则表明冷媒管路中的排气管路1(如图1所示)的压力过大，所以压缩机控制模块20能够控制压缩机3停止工作，并在预设时间段(如3分钟)后控制压缩机3重新启动工作，同样可避免压缩机因冷媒泄漏而发热损毁，有助于提升空调器的系统运行可靠性和降低空调器的故障率。
此外，考虑到需要在空调器处于待机状态时判断冷媒是否不足并提醒用户，如图5所示，上述冷媒管路压力监控与系统控制装置还包括冷媒欠缺提示模块30。
压力信号检测模块10还用于在空调器处于待机状态时对低压压力开关200的输出信号进行检测；
冷媒欠缺提示模块30用于当压力信号检测模块10检测到低压压力开关200在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，发出冷媒欠缺提示。
其中，由于空调器处于待机状态，为了能够准确判断冷媒是否不足，所以此时低压压力阈值的取值应不同于其在空调器运行过程中的取值，此处低压压力阈值具体可为1.1MPa(兆帕)。在实际应用中，上述压力信号检测模块10和压缩机控制模块20可内置于具备单片机、ARM处理器或者其他可编程器件的电控盒中；上述的冷媒欠缺提示可以是提示音、信号灯及显示屏信息提示中的一种或多种的结合，因此冷媒欠缺提示模块30具体可以是具备声音提示功能、信号灯提示功能及显示屏信息提示功能中的一种或多种功能的提示电路。
基于上述冷媒管路压力监控与系统控制装置在空调器中的应用优势，本发明实施例还提供了一种包括上述冷媒管路压力监控与系统控制装置的空调器。
在本发明实施例中，高压压力开关100在排气管路1的压力大于高压压力阈值时断开并输出高压过压信号，低压压力开关200在回气管路2的压力小于低压压力阈值时断开并输出低压过压信号，在空调器运行过程中，根据空调器的工作状态对高压压力开关100的输出信号或者对高压压力开关100和低压压力开关200的输出信号进行检测，当高压压力开关100在预设时间间隔内连续输出高压过压信号和/或低压压力开关200在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，控制压缩机停止工作，并在预设时间段后控制压缩机3重新启动工作，从而能够在冷媒管路的压力过大时控制压缩机停机预设时间段后再重启，进而可避免压缩机发热受损，并同时提升空调器的系统运行可靠性，有助于降低空调器的故障率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种空调器的冷媒管路压力监控与系统控制方法，冷媒管路中包括排气管路和回气管路，在所述排气管路与压缩机的排气口相连接的位置设有与所述排气管路相连的高压压力开关，在所述回气管路与压缩机的回气口相连接的位置设有与所述回气管路相连的低压压力开关，所述高压压力开关在所述排气管路的压力大于高压压力阈值时断开并输出高压过压信号，所述低压压力开关在所述回气管路的压力小于低压压力阈值时断开并输出低压过压信号；其特征在于，所述冷媒管路压力监控与系统控制方法包括以下步骤：
在空调器运行过程中，根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测；
当检测到所述高压压力开关在预设时间间隔内连续输出所述高压过压信号和/或所述低压压力开关在预设时间间隔内连续输出所述低压过压信号时，控制所述压缩机停止工作，并在预设时间段后控制压缩机重新启动工作，空调器运行过程中的所述高压过压信号在所述排气管路的压力大于4.15兆帕的所述高压压力阈值时被所述高压压力开关输出，空调器运行过程中的所述低压过压信号在所述回气管路的压力小于0.2兆帕的所述低压压力阈值时被所述低压压力开关输出；
在空调器处于待机状态时，对所述低压压力开关的输出信号进行检测；
当检测到所述低压压力开关在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，发出冷媒欠缺提示，空调器处于待机状态的所述低压过压信号在所述回气管路的压力小于1.1兆帕的低压压力阈值时被所述低压压力开关输出；
所述根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测的步骤包括以下步骤：
在空调器工作于制热模式时对气温进行检测判断；
若气温处于预设低温区间内，则在所述压缩机启动后的第一预设时间段内只对所述高压压力开关的输出信号进行检测，并在第一预设时间段结束后对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号同时进行检测，所述预设低温区间的下限值和上限值分别为-8℃和0℃；
若气温小于低温下限值，则只对所述高压压力开关的输出信号进行检测，所述低温下限值为-8℃。
2.如权利要求1所述的冷媒管路压力监控与系统控制方法，其特征在于，所述根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测的步骤具体为：
在空调器工作于化霜进程中以及在所述化霜进程结束后的第二预设时间段内只对所述高压压力开关的输出信号进行检测，并在第二预设时间段结束后对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号同时进行检测。
3.如权利要求1所述的冷媒管路压力监控与系统控制方法，其特征在于，所述根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测的步骤具体为：
当空调器工作于制冷模式时，在所述压缩机启动后的第三预设时间段内只对所述高压压力开关的输出信号进行检测，并在第三预设时间段结束后对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号同时进行检测。
4.一种空调器的冷媒管路压力监控与系统控制装置，其包括高压压力开关和低压压力开关；冷媒管路中包括排气管路和回气管路，所述高压压力开关设置于所述排气管路与压缩机的排气口相连接的位置，并与所述排气管路相连；所述低压压力开关设置于所述回气管路与压缩机的回气口相连接的位置，并与所述回气管路相连；所述高压压力开关在所述排气管路的压力大于高压压力阈值时断开并输出高压过压信号，所述低压压力开关在所述回气管路的压力小于低压压力阈值时断开并输出低压过压信号；其特征在于，所述冷媒管路压力监控与系统控制装置还包括：
压力信号检测模块，用于在空调器运行过程中，根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测；
压缩机控制模块，用于当所述压力信号检测模块检测到所述高压压力开关在预设时间间隔内连续输出所述高压过压信号和/或所述低压压力开关在预设时间间隔内连续输出所述低压过压信号时，控制所述压缩机停止工作，并在预设时间段后控制压缩机重新启动工作，空调器运行过程中的所述高压过压信号在所述排气管路的压力大于4.15兆帕的所述高压压力阈值时被所述高压压力开关输出，空调器运行过程中的所述低压过压信号在所述回气管路的压力小于0.2兆帕的所述低压压力阈值时被所述低压压力开关输出；
所述冷媒管路压力监控与系统控制装置还包括冷媒欠缺提示模块；
所述压力信号检测模块还用于在空调器处于待机状态时对所述低压压力开关的输出信号进行检测；
所述冷媒欠缺提示模块用于当所述压力信号检测模块检测到所述低压压力开关在预设时间间隔内连续输出低压过压信号时，发出冷媒欠缺提示，空调器处于待机状态的所述低压过压信号在所述回气管路的压力小于1.1兆帕的低压压力阈值时被所述低压压力开关输出；
所述压力信号检测模块根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测的过程具体为：
在空调器工作于制热模式时对气温进行检测判断；
若气温处于预设低温区间内，则在所述压缩机启动后的第一预设时间段内只对所述高压压力开关的输出信号进行检测，并在第一预设时间段结束后对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号同时进行检测；
若气温小于低温下限值，则只对所述高压压力开关的输出信号进行检测。
5.如权利要求4所述的冷媒管路压力监控与系统控制装置，其特征在于，所述压力信号检测模块根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测的过程具体为：
在空调器工作于化霜进程中以及在该化霜进程结束后的第二预设时间段内只对所述高压压力开关的输出信号进行检测，并在第二预设时间段结束后对上述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号同时进行检测。
6.如权利要求4所述的冷媒管路压力监控与系统控制装置，其特征在于，所述压力信号检测模块根据所述空调器的工作状态对所述高压压力开关的输出信号或者对所述高压压力开关和所述低压压力开关的输出信号进行检测的过程具体为：
当空调器工作于制冷模式时，在所述压缩机启动后的第三预设时间段内只对所述高压压力开关的输出信号进行检测，并在所述第三预设时间段结束后对所述高压压力开关和上述低压压力开关的输出信号同时进行检测。
7.一种空调器，其特征在于，所述空调器包括如权利要求4至6任一项所述的冷媒管路压力监控与系统控制装置。
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