CN106524606A - 一种空调冷媒循环量的调节装置、系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调冷媒循环量的调节装置、系统及方法，该调节装置包括电磁阀、辅助节流装置及储液罐；该调节系统包括控制装置、压力获取装置及上述的调节装置；该调节方法包括如下步骤：步骤1，采集压缩机出口与节流阀之间的连接管内任意位置的当前压力值；步骤2，如果当前压力值大于预设电磁阀开启值，则执行步骤3；步骤3，开启电磁阀、使一部分冷媒自动流入储液罐中，减少空调冷媒循环量，然后返回步骤1；该调节装置与冷媒循环系统中的主节流装置并联。本发明通过储液罐调节空调冷媒系统中冷媒的循环量，实现了空调系统冷媒循环量与空调运行工况的最优匹配。

Description

一种空调冷媒循环量的调节装置、系统及方法

技术领域

本发明涉及空调制造技术领域，更为具体来说，本发明涉及一种空调冷媒循环量的调节装置、系统及方法。

背景技术

一般来说，现有的空调都具有制冷和制热的功能。对于空调冷媒循环系统来说，在制冷和制热两种不同的工况条件下，空调对冷媒的需求量是不同的。

但是，对于现有的空调来说，一旦空调出厂后，空调冷媒循环系统中循环的冷媒体积是固定的，如果想要增加或减少空调冷媒循环系统中循环的冷媒体积，则必须要拆开空调后才能添加或放出冷媒，需要专业的维护人员处理，对用户来说很不方便，且维护过程繁琐、耗时长，还可能需要额外付出费用。

因此，如何实现不拆卸空调的前提下调节空调内的冷媒循环量，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和研究的重点。

发明内容

为解决现有空调内冷媒循环量调节难度大、调节过程繁琐、成本高等问题，本发明提供了一种空调冷媒循环量的调节装置、系统及方法，采用一个或多个储液罐调节空调冷媒系统的冷媒循环量，满足空调冷媒系统在制冷和制热不同工况下对冷媒的不同需求，实现冷媒循环量与运行工况的最优匹配。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种空调冷媒循环量的调节装置，该调节装置与冷媒循环系统中的主节流装置并联，该调节装置包括电磁阀、辅助节流装置及储液罐，电磁阀与辅助节流装置通过连接管串联，电磁阀、辅助节流装置之间的连接管与储液罐连通。

本发明通过电磁阀的开启和关闭控制冷媒流入和流出储液罐，实现对空调冷媒系统中冷媒循环量的调节，满足空调实时工况对于冷媒循环量的需求。

进一步地，电磁阀、辅助节流装置依次串联于冷媒循环系统的进液管和出液管之间的管道上。

本发明可在现有的冷媒系统上进行改进，将调节装置安装于进液管、出液管之间，调节装置还与主节流装置并联。

进一步地，在储液罐与电磁阀之间的连接管上安装有单向阀，以保证冷媒的单向流动。

进一步地，辅助节流装置为毛细管，毛细管的节流效果较好，而且其成本较低。

本发明的另一个发明目的在于提供一种空调冷媒循环量的调节系统，该调节系统包括上述的调节装置，该调节系统还包括控制装置、压力获取装置；压力获取装置与控制装置连接，控制装置与调节装置内的电磁阀连接。

本发明利用压力获取装置采集冷媒循环系统高压值，并将该高压值发送至控制装置，控制装置将该高压值与预设电磁阀开启值比较，控制装置根据比较结果发出相应命令、控制电磁阀动作，从而调节空调冷媒循环量的大小。

进一步地，控制装置为空调主控制器，压力获取装置为压力传感器，压力传感器的探头伸入至压缩机出口与节流阀之间的连接管内的任意位置。

本发明将控制装置集成于空调主控制器上，当然，也可单独设置空调冷媒循环量控制装置，该模块专用于控制冷媒循环量的大小。

进一步地，至少两个调节装置串联于进液管和出液管之间，不同的调节装置之间相互并联。本发明可以根据空调需要设置多个冷媒循环量调节装置。

本发明还有一个发明目的在于提供一种空调冷媒循环量的调节方法，在冷媒循环系统中的主节流装置两端并联至少一组调节装置，调节装置包括电磁阀、储液罐及辅助节流装置，电磁阀与辅助节流装置通过连接管串联，电磁阀、辅助节流装置之间的连接管与储液罐连通；

该调节方法包括如下步骤：

步骤1，采集压缩机出口与节流阀之间的连接管内任意位置的当前压力值，节流阀与压缩机出口通过连接管直接连接；

步骤2，将当前压力值与预设电磁阀开启值比较：如果当前压力值大于预设电磁阀开启值，则执行步骤3；

步骤3，开启电磁阀、使一部分冷媒自动流入储液罐中，减少空调冷媒循环量，然后返回步骤1。

本发明通过检测到的当前压力值与预设电磁阀开启值比较的方式来判断是否开启电磁阀，如果当前压力值大于预设电磁阀开启值，说明空调冷媒循环系统当前需要的冷媒较少，此时自动开启电磁阀，使过多的冷媒流入储液罐中，减少空调冷媒系统内的冷媒循环量，达到空调系统冷媒循环量与空调运行工况的最优匹配的目的。通过本发明，使空调冷媒循环量的调节更为容易，调节过程时间短，而且不需要额外的费用，降低了冷媒循环量调节的成本投入。

进一步地，步骤2中，如果当前压力值小于或等于预设电磁阀开启值，则执行步骤4；

步骤4，将当前压力值与预设电磁阀关闭值比较：如果当前压力值小于预设电磁阀关闭值且电磁阀当前状态为开启，则关闭电磁阀、使一部分冷媒自储液罐流出；如果当前压力值大于或等于预设电磁阀关闭值，则返回步骤1。

如果当前压力值较小，而且当前压力值小于预设电磁阀关闭值，说明当前的冷媒循环量不足以满足空调制冷需求，如果在此之前电磁阀是开启的，则执行关闭电磁阀操作，使储液罐中的冷媒流出至冷媒循环系统中、增加空调的冷媒循环量，满足空调的实时工况需求。

进一步地，在储液罐与电磁阀之间的连接管上安装单向阀。

本发明通过单向阀规定了冷媒的流动方向，即冷媒始终从进液管流向储液罐，避免冷媒逆流的现象发生。

进一步地，调节装置至少为两组，不同调节装置内的电磁阀具有不同的预设电磁阀开启值和/或不同的预设电磁阀关闭值。

进一步地，调节装置至少为两组，不同调节装置内的电磁阀具有相同的预设电磁阀开启值和/或相同的预设电磁阀关闭值。

根据空调冷媒需求量的大小，在本发明的技术启示下，调节装置可设置为多组，不同调节装置内的电磁阀开启条件可以不同，也可以相同，在本发明的技术启示下，可根据需要设定电磁阀的开启条件，比如合理地设置预设电磁阀开启值和预设电磁阀关闭值。

本发明的有益效果为：本发明通过储液罐调节空调冷媒系统中冷媒的循环量，储液罐在冷媒系统中循环的冷媒过剩时收集冷媒、在冷媒系统中循环的冷媒不足时释放冷媒，实现了空调系统冷媒循环量与空调运行工况的最优匹配。

本发明能够实现自动调节空调冷媒系统中的冷媒循环量，彻底地克服传统空调比下拆机调节冷媒的问题。而且，本发明不仅能够应用到新空调上，而且能够在传统空调上进行改进，以实现自动调节空调冷媒循环量的目的。

附图说明

图1为空调冷媒循环量的调节装置结构示意图。

图2为空调冷媒循环量的调节方法流程示意图。

图3为实施例一中控制电磁阀打开或关闭的方法流程示意图。

图中，

1、进液管；2、电磁阀；3、单向阀；4、储液罐；5、出液管；6、辅助节流装置；7、主节流装置。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的调节装置、调节系统及调节方法进行详细的解释和说明。

实施例一：

如图1所示，本发明公开了一种空调冷媒循环量的调节装置，在空调冷媒循环系统原主节流装置7分别与进液管1和出液管5相连结构的基础上，本发明做出如下改进：该调节装置与冷媒循环系统中的主节流装置7并联，该调节装置包括电磁阀2、辅助节流装置6及储液罐4，电磁阀2与辅助节流装置6通过连接管串联，电磁阀2、辅助节流装置6之间的连接管与储液罐4连通。

本实施例中，电磁阀2、辅助节流装置6依次串联于冷媒循环系统的进液管1和出液管5之间的管道上，在储液罐4与电磁阀2之间的连接管上安装有单向阀3，电磁阀2一端与进液管1相连、另一端与单向阀3相连，单向阀3一端与电磁阀2相连、另一端与辅助节流装置6相连，辅助节流装置6一端与单向阀3相连，另一端与出液管5相连，储液罐4与单向阀3、辅助节流装置6之间的连接管相连，辅助节流装置6为毛细管，主节流装置7可为膨胀阀或毛细管。

如图1、2、3所示，本发明还公开了一种空调冷媒循环量的调节系统，该调节系统包括上述的空调冷媒循环量的调节装置，该调节系统还包括控制装置、压力获取装置；压力获取装置与控制装置连接，控制装置与调节装置内的电磁阀2连接。通过压力获取装置采集压缩机出口与节流阀之间的连接管内任意位置的当前压力值，并将当前压力值发送给控制装置，控制装置得到当前压力值后，将当前压力值与预设电磁阀开启值比较：如果当前压力值大于预设电磁阀开启值，说明冷媒循环量过剩，需要收集一部分冷媒，此时控制装置向电磁阀2发出开启命令、使一部分冷媒自动流入储液罐4中、减少空调冷媒循环量；如果当前压力值小于预设电磁阀关闭值且电磁阀2当前状态为开启，控制装置向电磁阀2发出关闭命令、使一部分冷媒自储液罐4流出。

本实施例中，控制装置为空调主控制器，压力获取装置为压力传感器，压力传感器的探头伸入至压缩机出口与节流阀之间的连接管内的任意位置，监测冷媒循环系统的系统高压。

如图1、2、3所示，本发明公开了一种空调冷媒循环量的调节方法，在冷媒循环系统中的主节流装置7两端并联至少一组调节装置，本实施例通过一组调节装置进行说明，该调节装置包括电磁阀2、储液罐4及辅助节流装置6，电磁阀2与辅助节流装置6通过连接管串联，电磁阀2、辅助节流装置6之间的连接管与储液罐4连通。本实施例中，在储液罐4与电磁阀2之间的连接管上安装单向阀3，通过单向阀3保证冷媒的流动方向为自进液管1至储液罐4方向，避免逆流现象发生。

利用上述的空调冷媒循环量调节系统对空调冷媒循环量进行调节的方法包括如下步骤：

步骤1，采集压缩机出口与节流阀之间的连接管内任意位置的当前压力值，需要说明的是，当前压力值为系统高压，系统高压的值反映出当前工况下对冷媒的需求量大小，如果系统高压较高，则说明当前工况对冷媒的需求量较少，如果系统高压较低，则说明当前工况对冷媒的需求量较多；另外，本实施例中，节流阀与压缩机出口通过连接管直接连接，或者说，此处的节流阀指的是自与压缩机出口连通的第一个节流阀，它与压缩机之间的连接管内的压力真实地反映出了系统高压。

步骤2，将当前压力值与预设电磁阀开启值比较：如果当前压力值大于预设电磁阀开启值，说明冷媒循环量过剩，需要收集一部分冷媒，则执行步骤3；如果当前压力值小于或等于预设电磁阀开启值，说明冷媒循环量过少，需要补入一部分冷媒，则执行步骤4。

步骤3，开启电磁阀2、使一部分冷媒自动流入储液罐4中，开启电磁阀2后，由于进液管1内的压力大于储液罐4内的压力，则冷媒在压力的作用下流入储液罐4中，然后返回步骤1、继续监测系统高压；利用储液罐4减少空调冷媒循环量，达到调节空调冷媒系统循环量的目的、实现冷媒循环量与运行工况的最优匹配。

步骤4，将当前压力值与预设电磁阀关闭值比较：如果当前压力值小于预设电磁阀关闭值且电磁阀2当前状态为开启，则关闭电磁阀2、使一部分冷媒自储液罐4流出，关闭电磁阀2以后，由于储液罐4内的压力大于储液罐4内的压力，则冷媒从储液罐4中流出，实现通过储液罐4达到调节空调冷媒系统循环量的目的、实现冷媒循环量与运行工况的最优匹配；如果当前压力值大于或等于预设电磁阀关闭值，则返回步骤1，继续监测当前压力值。

本发明安装调节装置之后，采集当前压力值P0，即采集系统高压P0，并将P0与预设电磁阀开启值比较，根据比较结果控制电磁阀2动作；预设电磁阀开启值为程序预设压力，如P1、P2、P3…….Px等等，通过PO与P1、P2、P3……Px的比较结果，控制单个或多个电磁阀2开启或关闭。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，其区别在于：本实施例中，空调冷媒循环量的调节方法采用至少两组调节装置，具体来说，在本发明调节方法调节装置至少为两组，不同调节装置内的电磁阀2具有不同的预设电磁阀开启值和/或不同的预设电磁阀关闭值；本发明空调冷媒循环量的调节系统包括至少两组相互并联的调节装置，至少两个调节装置串联于进液管1和出液管5之间。

更为具体来说，本发明在储液罐4前端设置有电磁阀2，为方便说明，本实施例中，使用P0当前压力值，即系统高压，使用P11、P21、P31……Px1表示预设电磁阀开启值，使用P12、P22、P32……Px2表示预设电磁阀关闭值。本实施例中，通过采集压缩机出口与节流阀之间的连接管内任意位置的当前压力值判断空调机组当前的运行状态，如果是制热运行，则不控制电磁阀2，即不改变电磁阀2的原有状态；如果是制冷运行，则需控制电磁阀2。步骤2中，将采集的当前压力值P0与电磁阀2开启值P11、P21、P31……Px1比较：如果P0大于P11，则开启P11对应的电磁阀2，如果P0大于P21，则开启P21对应的电磁阀2……依次类推，如果P0大于Px1，则开启Px1对应的电磁阀2；如果P0小于或等于P11，则将P0与P12比较，如果P0小于P12，则关闭P12对应的电磁阀2；如果P0小于或等于P21，则将P0与P22比较，如果P0小于P22，则关闭P22对应的电磁阀2……依次类推，如果P0小于或等于Px1，则将P0与Px2比较，如果P0小于Px2，则关闭Px2对应的电磁阀2；否则再次进行判断。

当前压力值P0为采集到的系统高压，采集位置可以在压缩机高压侧至节流阀前的任何位置；上述的P11、P12、P21、P22……Px1、Px2预设值范围为2bar至46bar，本实施例中的压强单位bar为绝压；P11、P12、P21、P22……Px1、Px2之间的关系为P11>P12、P21>P22……Px1>Px2；而P11、P21……Px1之间可以相等，也可以不等；P12、P22……Px2之间可以相等，也可以不等。

需要强调的是，本实施例中，所举例的比较参数为压力，所有对比参数可以更换为相应压力对应的饱和温度，其中压力与饱和温度为一一对应关系，预设值范围为2bar至46bar所对应的饱和温度。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种空调冷媒循环量的调节装置，其特征在于，该调节装置与冷媒循环系统中的主节流装置(7)并联，该调节装置包括电磁阀(2)、辅助节流装置(6)及储液罐(4)，所述电磁阀(2)与所述辅助节流装置(6)通过连接管串联，所述电磁阀(2)、辅助节流装置(6)之间的连接管与储液罐(4)连通。

2.根据权利要求1所述的空调冷媒循环量的调节装置，其特征在于，所述电磁阀(2)、所述辅助节流装置(6)依次串联于冷媒循环系统的进液管(1)和出液管(5)之间的管道上。

3.根据权利要求2所述的空调冷媒循环量的调节装置，其特征在于，在所述储液罐(4)与所述电磁阀(2)之间的连接管上安装有单向阀(3)。

4.根据权利要求3所述的空调冷媒循环量的调节装置，其特征在于，所述辅助节流装置(6)为毛细管。

5.一种空调冷媒循环量的调节系统，其特征在于，该调节系统包括权利要求1至4中任一权利要求所述的调节装置，该调节系统还包括控制装置、压力获取装置；所述压力获取装置与所述控制装置连接，所述控制装置与所述调节装置内的电磁阀(2)连接。

6.根据权利要求5所述的空调冷媒循环量的调节系统，其特征在于，所述控制装置为空调主控制器，所述压力获取装置为压力传感器，压力传感器的探头伸入至压缩机出口与节流阀之间的连接管内的任意位置。

7.根据权利要求6所述的空调冷媒循环量的调节系统，其特征在于，至少两个调节装置串联于进液管(1)和出液管(5)之间，不同的调节装置之间相互并联。

8.一种利用权利要求5至7中任一权利要求所述的调节系统对空调冷媒循环量调节的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，采集压缩机出口与节流阀之间的连接管内任意位置的当前压力值，所述节流阀与所述压缩机出口通过连接管直接连接；

步骤2，将所述当前压力值与预设电磁阀开启值比较：如果当前压力值大于预设电磁阀开启值，则执行步骤3；

步骤3，开启所述电磁阀、使一部分冷媒自动流入储液罐中，减少空调冷媒循环量，然后返回步骤1。

9.根据权利要求8所述的空调冷媒循环量的调节方法，其特征在于，步骤2中，如果当前压力值小于或等于预设电磁阀开启值，则执行步骤4；

步骤4，将当前压力值与预设电磁阀关闭值比较：如果当前压力值小于预设电磁阀关闭值且电磁阀当前状态为开启，则关闭所述电磁阀、使一部分冷媒自储液罐流出；如果当前压力值大于或等于预设电磁阀关闭值，则返回步骤1。

10.根据权利要求9所述的空调冷媒循环量的调节方法，其特征在于，不同调节装置内的电磁阀具有不同的预设电磁阀开启值和/或不同的预设电磁阀关闭值。

11.根据权利要求9所述的空调冷媒循环量的调节方法，其特征在于，不同调节装置内的电磁阀具有相同的预设电磁阀开启值和/或相同的预设电磁阀关闭值。