CN104949411B - 一种冷媒量检测装置、具有该检测装置的空调及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种冷媒量检测装置、具有该检测装置的空调及检测方法。冷媒检测装置包括多个温度传感器、温度采集仪、计算终端，温度传感器安装在空调上，并与温度采集仪电连接，通过冷媒量检测装置的多个温度传感器对应测量空调的冷凝器的中部、冷凝器的出口、蒸发器的入口、蒸发器的出口的温度，并由检测装置的冷凝器中部温度采集线、冷凝器出口温度采集线、蒸发器入口温度采集线、蒸发器出口温度采集线输送到检测装置的温度采集仪内，再由温度采集仪输送到与其电连接的计算终端进行分析计算当前空调系统的冷媒量。本发明的冷媒检测装置结构简单、操作测量方便，方便检测当前空调系统的冷媒量是否合适。

Description

一种冷媒量检测装置、具有该检测装置的空调及检测方法
技术领域
本发明涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种冷媒量检测装置、具有该检测装置的空调及检测方法。
背景技术
空调系统在安装完毕后，空调系统内的冷媒量可能存在一定量的泄露。长期运行后，空调系统内的冷媒量可能会有较大量的泄露，导致系统能力能效下降，甚至会影响空调系统系统的可靠性。目前市场上缺乏一种独立自动检测空调系统内部冷媒量的装置，而且现有空调中也缺乏检测冷媒量的检测装置，降低了空调系统的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种冷媒量检测装置、具有该检测装置的空调及检测方法，克服了现有空调的冷媒量检测困难、检测操作不便、空调运行不稳定的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种冷媒量检测装置，包括温度采集仪、计算终端、冷凝器中部温度采集线、冷凝器出口温度采集线、蒸发器入口温度采集线、蒸发器出口温度采集线、多个温度传感器，所述冷凝器中部温度采集线的一端与安装在空调的冷凝器中部的所述第一温度传感器电连接，所述冷凝器出口温度采集线的一端与安装在空调的冷凝器出口的所述第二温度传感器电连接，所述蒸发器入口温度采集线的一端与安装在空调的蒸发器入口的所述第三温度传感器电连接，所述蒸发器出口温度采集线的一端与安装在空调的蒸发器出口的所述第四温度传感器电连接，所述冷 凝器中部温度采集线、所述冷凝器出口温度采集线、所述蒸发器入口温度采集线、所述蒸发器出口温度采集线的另一端均与所述温度采集仪的输入端电连接，所述温度采集仪的输出端与所述计算终端电连接，所述温度采集仪将所述空调内的温度采集后输送到所述计算终端内，所述计算终端根据预设的系统分析所述温度采集仪采集的温度值。
本发明的有益效果是：结构简单、操作方便，有利于检测空调系统的冷媒量是否合适。
一种空调，包括室外机、室内机，所述室外机与所述室内机通过内外机配管连通，还包括上述冷媒量检测装置，
所述室内机包括多根内机管，每根所述内机管的两端均与所述内外机配管连通，每根所述内机管上均安装有蒸发器和电子膨胀阀，所述电子膨胀阀靠近所述蒸发器的入口设置，所述蒸发器入口温度采集线与安装在所述蒸发器入口的第三温度传感器电连接，所述蒸发器出口温度采集线与安装在所述蒸发器出口的第四温度传感器电连接；
所述室外机包括四通阀、油分离器、冷凝器、外机总管、压缩机，所述四通阀的多个阀口分别通过管道与所述油分离器的入口、所述冷凝器的入口、所述内外机配管、所述外机总管一一对应连通，所述压缩机的出气口通过管道与所述油分离器的入口连通，所述压缩机的进气口通过管道与所述油分离器的出口连通，所述冷凝器中部温度采集线与安装在所述冷凝器的中部的第一温度传感器电连接，所述冷凝器出口温度采集线与安装在所述冷凝器出口的第二温度传感器电连接。
本发明的有益效果是：结构简单、安装方便，通过检测装置检测空调的冷媒量，以便及时补充，有利于系统稳定运行。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述室外机还包括外机支管、气液分离器、换热器，所述外机 总管与所述外机支管的中部连通，所述外机支管的两端分别与所述气液分离器的入口、所述换热器连通，所述换热器的入口通过管道与所述冷凝器的出口连通，所述换热器的出口通过管道与所述内外机配管连通，所述气液分离器的出口通过管道与所述压缩机的进气口连通。
采用上述进一步方案的有益效果是：有利于进行排风散热，提高空调系统运行能力。
进一步，所述油分离器的出油口还通过管道与外机支管靠近所述气液分离器的一端连通，且该管道上还设有泄压阀。
采用上述进一步方案的有益效果是：排泄空调系统多余的压力，有利于保护空调系统稳定运行。
所述气液分离器通过管道与所述压缩机的进气口连通，且该管道上设有低压开关。
采用上述进一步方案的有益效果是：保护空调系统在正常压力范围内运行。
进一步，所述内机管的数量为三根，三根所述内机管分别与所述内外机配管连通。
采用上述进一步方案的有益效果是：采用三根内机管，每根内机管上均安装有蒸发器，有利于进行多组温度数据采集，同时提高制冷稳定性。
一种空调冷媒量的检测方法，采用上述检测装置检测空调的冷媒量，包括以下步骤：
S1：通过所述冷凝器中部温度采集线将第一温度传感器采集的冷凝器中部的温度值T3输送到所述温度采集仪，通过所述冷凝器出口温度采集线将第二温度传感器采集的冷凝器出口的温度值T1输送到所述温度采集仪；
S2：通过所述蒸发器出口温度采集线将第四温度传感器采集的蒸发器出口的温度值T2B输送到所述温度采集仪，通过所述蒸发器入口温度采集线将 第三温度传感器采集的蒸发器入口的温度值T2A输送到所述温度采集仪；
S3：将温度采集仪采集的所述冷凝器中部的温度值T3、所述冷凝器出口的温度值T1、所述蒸发器出口的温度值T2B、所述蒸发器入口的温度值T2A输送到所述计算终端内计算；
S4：所述计算终端根据所述冷凝器中部的温度值T3与所述冷凝器出口的温度值T1计算出冷凝器出口的过冷度Tsc，所述计算终端根据所述蒸发器出口的温度值T2B与所述蒸发器入口的温度值T2A计算出蒸发器出口的过热度Tsh；
S5：对充注标准冷媒量的空调系统进行测量，且在相同的条件下测量其冷凝器出口的冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated以及测量蒸发器出口的蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated；
S6：所述计算终端计算出当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc。
采用该检测方法的有效果是：方法操作简单、检测方便，方便快速检测空调系统的冷媒量是否正常，有利于提醒用户正确操作，确保空调系统稳定运行。
进一步，所述计算终端先根据所述冷凝器出口的过冷度Tsc、所述蒸发器出口的过热度Tsh、所述冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated、所述蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated、理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated以及空调的系统常数K和Kc计算得出所述当前空调系统的冷媒充注量mtotal，所述计算终端再根据当前空调系统的冷媒充注量mtotal与理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated的差值再同理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated对比得出所述当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc。
采用上述进一步方案的有益效果是：得出的当前空调系统的冷媒量的偏差率更加符合冷媒量的检测标准，检测更加准确。
进一步，所述当前空调系统的冷媒充注量mtotal的计算公式为：
mtotal＝{1/K[(Tsc-Tsc.rated)-Kc(Tsh-Tsh.rated)]}mtotal.rated+mtotal.rated。
进一步，所述当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc的计算公式为：
Ksh/sc＝(mtotal-mtotal.rated)/mtotal.rated。
采用上述进一步方案的有益效果是：计算出的数据准确率更高，可以更好的反应出空调系统的冷媒量。
进一步，在S2中，采集所述蒸发器出口的温度值T2B与所述蒸发器入口的温度值T2A时，可对室内机的多组蒸发器进行多组数据采集取数据均值。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过采集多组数据进行相应的检测和计算，可以提高当前系统冷媒量的检测的准确度。
附图说明
图1为本发明一种冷媒量检测装置、具有该检测装置的空调的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、室外机，2、室内机，3、内外机配管，4、冷凝器，5、第一温度传感器，6、冷凝器中部温度采集线，7、冷凝器出口温度采集线，8、换热器，9、温度采集仪，10、计算终端，11、蒸发器入口温度采集线，12、蒸发器出口温度采集线，13、电子膨胀阀，14、内机管，15、蒸发器，16、油分离器，17、低压开关，18、压缩机，19、气液分离器，20、泄气阀，21、高压开关，22、高压压力传感器，23、四通阀，24、外机总管，25、低压压力传感器，26、外机支管，27、第二温度传感器，28、第三温度传感器，29、第四温度传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本 发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本发明的一种冷媒量检测装置及具有该检测装置的空调，该检测装置安装在空调上进行空调系统冷媒量的检测。该检测装置包括温度采集仪9、计算终端10、冷凝器中部温度采集线6、冷凝器出口温度采集线7、蒸发器入口温度采集线11、蒸发器出口温度采集线12、多个温度传感器5。所述冷凝器中部温度采集线6的一端与安装在空调的冷凝器4中部的第一温度传感器5电连接，所述冷凝器出口温度采集线7的一端与安装在空调冷凝器4出口的第二温度传感器27电连接。所述蒸发器入口温度采集线11的一端与安装在空调的蒸发器15的入口的第三温度传感器28电连接，所述蒸发器出口温度采集线12的一端与安装在空调的蒸发器15出口的第四温度传感器29电连接。所述冷凝器中部温度采集线6、所述冷凝器出口温度采集线7、所述蒸发器入口温度采集线11、所述蒸发器出口温度采集线12的另一端均与所述温度采集仪9的输入端电连接，并将多个温度传感器感应的温度数据输送到温度采集仪9内。所述温度采集仪9的输出端与所述计算终端10电连接，所述温度采集仪9将所述空调内的温度采集后输送到所述计算终端10内，所述计算终端10根据预设的系统分析计算所述温度采集仪9采集的温度值。
如图1所示，该空调包括室外机1、室内机2以及安装在该空调内的冷媒量检测装置，所述室外机1与所述室内机2通过内外机配管3连通。所述室内机2包括多根内机管14，每根所述内机管14的两端均与所述内外机配管3连通。每根所述内机管14上均安装有蒸发器15和电子膨胀阀13，所述电子膨胀阀13靠近所述蒸发器15的入口设置。所述内机管14的优选数量为三根，三根所述内机管14分别与所述内外机配管3连通，每根内机管14上均安装有蒸发器15，每个蒸发器15的入口处安装有第三温度传感器28，每个蒸发器15的出口处安装有第四温度传感器29，方便选择任意一个蒸发 器15的入口和出口进行温度测量。所述蒸发器入口温度采集线11与安装在所述蒸发器15入口的第三温度传感器28电连接，所述蒸发器出口温度采集线12与安装在所述蒸发器15出口的第四温度传感器29电连接。第三温度传感器28、第四温度传感器29将感应的温度通过蒸发器入口温度采集线11和蒸发器出口温度采集线12传送到温度采集仪内。
如图1所示，所述室外机1包括四通阀23、油分离器16、冷凝器4、外机总管24、压缩机18，所述四通阀23的多个阀口分别通过管道与所述油分离器16的入口、所述冷凝器4的入口、所述内外机配管3、所述外机总管24一一对应连通。所述压缩机18的出气口通过管道与所述油分离器16的入口连通，压缩机18的进气口通过管道与油分离器16的出口连通。压缩机18出气口与油分离器16的入口之间的管道上还设有高压压力传感器22和高压开关21，高压压力传感器22靠近压缩机18出气口设置。设置高压压力传感器22和高压开关21有利于对空调系统的压力进行监控，控制空调系统的稳定运行。所述冷凝器中部温度采集线6与安装在所述冷凝器4的中部的第一温度传感器5电连接，并将第一温度传感器5感应的温度输送到温度采集仪9内。所述冷凝器出口温度采集线7与安装在所述冷凝器4出口的第二温度传感器27电连接，并将第二温度传感器27感应的温度输送到温度采集仪9内。温度采集仪9将采集到的温度输送到计算终端10内进行计算分析。
如图1所示，所述室外机1还包括外机支管26、气液分离器19、换热器8，所述换热器8为板式换热器。所述外机总管24与所述外机支管26的中部连通，所述外机支管26的两端分别与所述气液分离器19的入口、所述换热器8连通。外机总管24上还安装有低压压力传感器25，用于监测空调系统压力。油分离器16的出油口还通过管道与外机支管26靠近气液分离器19的一端连通，且该管道上还设有泄压阀20，泄压阀20用于排泄空调系统的压力，以保持空调系统稳定运行。所述换热器8的入口通过管道与所述冷 凝器4的出口连通，所述换热器8的出口通过管道与所述内外机配管3连通，且该管道上安装有截止阀。所述气液分离器19的出口通过管道与所述压缩机18的进气口连通，且该管道上设有低压开关17，通过低压开关17保护空调系统在正常压力范围内运行。
通过该检测装置可以采用一种冷媒量的检测方法进行空调系统的冷媒量的检测，以便提醒用户根据冷媒量的多少进行相应操作，确保空调系统的可靠性以及使用效果。该检测方法包括以下步骤：
S1：通过所述冷凝器中部温度采集线6将第一温度传感器5采集的冷凝器4中部的温度值T3输送到所述温度采集仪9，通过所述冷凝器出口温度采集线7将第二温度传感器27采集的冷凝器4出口的温度值T1输送到所述温度采集仪9；
S2：通过所述蒸发器出口温度采集线12将第四温度传感器29采集的蒸发器15出口的温度值T2B输送到所述温度采集仪9内，通过所述蒸发器入口温度采集线11将第三温度传感器28采集的蒸发器15入口的温度值T2A输送到所述温度采集仪9内；在采集所述蒸发器出口的温度值T2B与所述蒸发器入口的温度值T2A时，可对室内机2的多组蒸发器15进行多组数据采集取数据均值，这样有利于提高数据的准确性。
S3：将温度采集仪9采集的所述冷凝器中部的温度值T3、所述冷凝器出口的温度值T1、所述蒸发器出口的温度值T2B、所述蒸发器入口的温度值T2A输送到所述计算终端10内计算；
S4：所述计算终端10根据所述冷凝器中部的温度值T3与所述冷凝器出口的温度值T1计算出当前空调系统冷凝器出口的过冷度Tsc，计算终端10根据所述蒸发器出口的温度值T2B与所述蒸发器入口的温度值T2A计算出当前空调系统蒸发器出口的过热度Tsh；
S5：对充注标准冷媒量的空调系统进行测量，且在相同的条件下测量其 冷凝器4出口的冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated以及测量蒸发器15出口的蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated；测量时，所述冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated与蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated要在相同的条件下测得。
S6：所述计算终端10计算出当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc根据偏差率进行判断当前空调系统的冷媒量是否合适。当偏差率的绝对数值越大时，当前空调系统的冷媒量偏差越多；当偏差率的数值越趋近于零时，则当前空调系统的冷媒量与理论空调系统的冷媒量越接近。偏差率在20％以内可认为正常，否则提示系统冷媒量故障。
所述计算终端10先根据所述冷凝器出口的过冷度Tsc、所述蒸发器出口的过热度Tsh、所述冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated、所述蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated、理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated以及空调的系统常数K和Kc计算得出所述当前空调系统的冷媒充注量mtotal，所述计算终端10再根据当前空调系统的冷媒充注量mtotal与理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated的差值再同理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated对比得出所述当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc。理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated为根据实验数据已经得出的现有空调系统的常规冷媒充注量。理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated由厂家已经指定的外机自身的冷媒量和内外机配管冷媒追加量组成。
计算终端10根据测出的相关数据进行计算得出当前空调系统的冷媒充注量mtotal，所述当前空调系统的冷媒充注量mtotal的计算公式为：
mtotal＝{1/K[(Tsc-Tsc.rated)-Kc(Tsh-Tsh.rated)]}mtotal.rated+mtotal.rated。
计算终端10再根据当前空调系统的冷媒充注量mtotal与理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated进行计算当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc，当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc的计算公式为：
Ksh/sc＝(mtotal-mtotal.rated)/mtotal.rated。
计算终端根据上述计算公式计算得出的当前空调系统的冷媒量偏差率可以准确的反应出当前空调系统冷媒量是否合适，在直接判断当前空调系统的冷媒充注量mtotal是否正常，可以根据空调系统的冷媒量偏差率是否合适进行判断，若需要计算当前空调系统的冷媒充注量mtotal的具体数值则根据理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated进行计算得出。
在进行温度数据采集时，可以针对空调系统不同运行情况下的温度数据采集，再通过计算终端10进行计算分析判断该空调系统目前的冷媒量是否合适。
采用该冷媒量检测方法配合该冷媒量检测进行空调系统的冷媒量检测，现通过结合实施例进行具体说明，但并非局限于以下实施例。
实施例一：
通过第一温度传感器5采集冷凝器4中部的温度值T3为46℃，冷凝器中部温度采集线6将温度值T3输送到温度采集仪9内；通过第二温度传感器27采集的冷凝器4出口的温度值T1为38℃，冷凝器出口温度采集线7将温度值T1输送到温度采集仪9内；温度采集仪9将温度值T3和温度值T1输送计算终端10进行计算得出Tsc为8℃。
通过第四温度传感器29采集蒸发器15出口的温度值T2B为13℃，蒸发器出口温度采集线12将温度值T2B输送到温度采集仪9内；通过第三温度传感器28集的蒸发器15入口的温度值T2A为4℃，蒸发器入口温度采集线11将温度值T2A输送到温度采集仪9内；温度采集仪9将温度值T2B和温度值T2A输送计算终端10进行计算得出Tsh为9℃。
对充注标准冷媒量以及采用电子膨胀阀的空调系统进行测试，测试条件为：空调外侧空气干球温度为35℃，空调内侧空气干球温度为27℃，空调内侧湿球温度为19℃，进行测试的空调系统的内外机配管3的长度为5m， 此时空调系统的系统常数Kc为0.33，K为0.13，测量计算得出冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated为7℃，蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated为6℃，将系统常数Kc、K、冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated、蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated输送到计算终端10。计算终端10根据计算公式
Ksh/sc＝1/K[(Tsc-Tsc.rated)-Kc(Tsh-Tsh.rated)]
计算出当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc为0.077，属于正常偏差范围内，空调系统的冷媒量正常，可以继续使用。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种空调冷媒量的检测方法，其特征在于，包括一种冷媒量检测装置，包括温度采集仪、计算终端、冷凝器中部温度采集线、冷凝器出口温度采集线、蒸发器入口温度采集线、蒸发器出口温度采集线、多个温度传感器，所述冷凝器中部温度采集线的一端与安装在空调的冷凝器中部的第一温度传感器电连接，所述冷凝器出口温度采集线的一端与安装在空调的冷凝器出口的第二温度传感器电连接，所述蒸发器入口温度采集线的一端与安装在空调的蒸发器入口的第三温度传感器电连接，所述蒸发器出口温度采集线的一端与安装在空调的蒸发器出口的第四温度传感器电连接，所述冷凝器中部温度采集线、所述冷凝器出口温度采集线、所述蒸发器入口温度采集线、所述蒸发器出口温度采集线的另一端均与所述温度采集仪的输入端电连接，所述温度采集仪的输出端与所述计算终端电连接；
所述检测方法包括以下步骤：
S1：通过所述冷凝器中部温度采集线(6)将第一温度传感器(5)采集的冷凝器中部的温度值T3输送到所述温度采集仪(9)，通过所述冷凝器出口温度采集线(7)将第二温度传感器(27)采集的冷凝器出口的温度值T1输送到所述温度采集仪(9) ；
S2：通过所述蒸发器出口温度采集线(12)将第四温度传感器(29)采集的蒸发器出口的温度值T2B输送到所述温度采集仪(9)，通过所述蒸发器入口温度采集线(11)将第三温度传感器(28)采集的蒸发器入口的温度值T2A输送到所述温度采集仪(9)；
S3：将温度采集仪(9)采集的所述冷凝器中部的温度值T3、所述冷凝器出口的温度值T1、所述蒸发器出口的温度值T2B、所述蒸发器入口的温度值T2A输送到所述计算终端(10)内计算；
S4：所述计算终端(10)根据所述冷凝器中部的温度值T3与所述冷凝器出口的温度值T1计算出冷凝器出口的过冷度Tsc，所述计算终端(10)根据所述蒸发器出口的温度值T2B与所述蒸发器入口的温度值T2A计算出蒸发器出口的过热度Tsh；
S5：对充注标准冷媒量的空调系统进行测量，且在相同的条件下测量其冷凝器(4)出口的冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated以及测量蒸发器(15)出口的蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated；
S6：所述计算终端(10)计算出当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc，
所述计算终端(10)先根据所述冷凝器出口的过冷度Tsc、所述蒸发器出口的过热度Tsh、所述冷凝器出口过冷度标准值Tsc.rated、所述蒸发器出口过热度标准值Tsh.rated、理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated以及空调的系统常数K和Kc计算得出所述当前空调系统的冷媒充注量mtotal，所述计算终端(10)再根据当前空调系统的冷媒充注量mtotal与理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated的差值再同理论空调系统冷媒充注量mtotal.rated对比得出所述当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc，
所述当前空调系统的冷媒充注量mtotal的计算公式为：
mtotal＝{1/K[(Tsc-Tsc.rated)-Kc(Tsh-Tsh.rated)]}mtotal.rated+mtotal.rated。
2.根据权利要求1所述的一种空调冷媒量的检测方法，其特征在于，所述当前空调系统的冷媒量的偏差率Ksh/sc的计算公式为：
Ksh/sc＝(mtotal-mtotal.rated)/mtotal.rated。
3.根据权利要求1或2所述的一种空调冷媒量的检测方法，其特征在于，在步骤S2中，采集所述蒸发器出口的温度值T2B与所述蒸发器入口的温度值T2A时，可对室内机(2)的多组蒸发器(15)进行多组数据采集取数据均值。
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