CN111678239B - 一种追加冷媒的定量方法、处理器、空调器 - Google Patents

一种追加冷媒的定量方法、处理器、空调器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种追加冷媒的定量方法、处理器、空调器，属于换热设备技术领域。它解决了现有技术设计不能定量的获得应追加冷媒的量等问题。本追加冷媒的定量方法用于空气源换热系统，定量方法包括以下步骤：检测连接室外机和系统中的第i个室内机的用于输送液态冷媒的液侧冷媒连接管件两端的压力Pg入i和Pg出i，在i值相同的情形下，这里的Pg入i为液侧冷媒连接管件上位于液态冷媒进入端的压力值，这里的Pg出i为该液侧冷媒连接管件上位于液态冷媒出口端的压力值等。本追加冷媒的定量方法、处理器、空调器的优点在于：通过采用检测液侧冷媒连接管件阻力损失的方法来确认实际的管长度，进而算出需追加冷媒的量，方法简单，易操作。

Description

一种追加冷媒的定量方法、处理器、空调器
技术领域
本发明属于换热设备技术领域，尤其是用于分体式空调器中，涉及一种追加冷媒的定量方法、处理器、空调器。
背景技术
空调在首次工程安装时需要根据实际的管路长度进行追加冷媒，或者出现缺氟状态时售后维修也需要追加冷媒，目前有少数厂家开发的机组具有根据室内机上的膨胀阀开度、过冷度判断冷媒量进行自动冷媒灌注控制功能，只能定性判断冷媒量，即只能判断冷媒是否缺少、合适、过多，无法定量追加，操作步骤复杂，售后安装人员往往难以掌握，冷媒过多或过少都会损伤压缩机，因此定量追加冷媒十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种至少解决上述问题中的一部分的追加冷媒的定量方法。
本发明的第二个目的是提供一种执行上述获取方法的处理器。
本发明的第三个目的是提供一种具有上述处理器的空调器。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的追加冷媒的定量方法，用于空气源换热系统，其特征在于，所述定量方法包括以下步骤：
检测连接室外机和系统中的第i个室内机的用于输送液态冷媒的液侧冷媒连接管件两端的压力Pg入i和Pg出i，在i值相同的情形下，这里的Pg入i为液侧冷媒连接管件上位于液态冷媒进入端的压力值，这里的Pg出i为该液侧冷媒连接管件上位于液态冷媒出口端的压力值；
将在上述的液侧冷媒连接管件上测得的两个压力值Pg入i和Pg出i相减以获得液态冷媒流过该液侧冷媒连接管件后的压力损失ΔPgi；
根据管道阻力损失计算公式计算上述的液侧冷媒连接管件的长度Li；
根据上述得到的该液侧冷媒连接管件的长度计算冷媒追加量Q追i。
在上述的追加冷媒的定量方法中，根据管道阻力损失计算公式计算上述的液侧冷媒连接管件的长度Li的步骤包括：
根据管道阻力损失计算公式计算出该液侧冷媒连接管件的单位长度的压力损失ΔPsi；
根据上述的压力损失ΔPgi与单位长度的压力损失ΔPsi的比值计算出上述的液侧冷媒连接管件的长度Li。
在上述的追加冷媒的定量方法中，管道阻力损失计算公式为：R＝L*(λ/D)*(ν^2*γ/2g)，这里的R为沿程摩擦阻力，其单位为kgf/m2，这里的L为管道长度，其单位为m，这里的λ为阻力系数，这里的D为管道直径，其单位为m，这里的ν为流速，其单位为m/s，这里的γ为密度，其单位为kg/m3，这里的g为重力加速度，其大小为9.8m/s2。
在上述的追加冷媒的定量方法中，检测连接室外机和系统中的第i个室内机的用于输送液态冷媒的液侧冷媒连接管件两端的压力Pg入i和Pg出i的步骤中的系统运行环境与计算单位长度的压力损失ΔPsi时系统的运行环境相仿。
在上述的追加冷媒的定量方法中，根据上述得到的该液侧冷媒连接管件的长度计算冷媒追加量Q追i的步骤包括：
计算追加冷媒量对应的管长L追i，即L追i＝Li-a，这里的a为不需要追加的管长，是常数；
计算出冷媒追加量Q追i，即Q追i＝L追i*Mi，其中Mi为对应于不同类型的冷媒、且不同的管径下的单位长度的冷媒追加量。
在上述的追加冷媒的定量方法中，将上述的冷媒追加量Q追i累加至冷媒追加总量Q追中，并取i＝i+1，若i小于等于其最大值时，则重复上述的步骤，否则退出。
上述的处理器，用于运行程序，其中，所述程序运行时执行为如上所述的获取方法中的步骤。
上述的空调器，包括室外机和至少一台室内机，每室内机各通过一对冷媒管件让冷媒在室外机和该室内机之间循环连通，其特征在于，还包括设于每一对冷媒管件中的液侧管件上的两个压力检测装置，其分别位于该液侧冷媒连接管件上靠近于室外机的一部和靠近室内机的一部上；还包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上的计算机程序，处理器为如上所述的处理器，压力检测装置与处理器连接。
与现有技术相比，本追加冷媒的定量方法、处理器、空调器的优点在于：通过采用检测液侧冷媒连接管件阻力损失的方法来确认实际的管长度，进而算出需追加冷媒的量，方法简单，易操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1提供了本发明实施例中的一种连接管路示意图。
图2提供了本发明实施例中的另一种连接管路示意图。
图3提供了本发明实施例中的定量方法在空调器上实现的步骤示意图。
图中，室外机1、室内机2、液侧冷媒连接管件3、压力检测装置4。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1和2所示，本空调器，包括室外机1和至少一台室内机2，每室内机2各通过一对冷媒管件让冷媒在室外机和该室内机之间循环连通，其特征在于，还包括设于每一对冷媒管件中的液侧冷媒连接管件3上的两个压力检测装置4，其分别位于该液侧冷媒连接管件3上靠近于室外机1的一部和靠近室内机2的一部上，还包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上的计算机程序，处理器执行下述的定量方法。
通常这里的压力检测装置4为压力传感器，当然也可根据需要采用别的用于检测压力的仪器。
需要说明的是，本系统为分体式空调器，其可以是一拖一机组(即一台空调室外机只连接一台室内机)，也可以一拖多机组(一台空调室外机连接多台室内机)。
本追加冷媒的定量方法，用于空气源换热系统，其包括以下步骤。
步骤100、检测连接室外机1和系统中的第i个室内机2的用于输送液态冷媒的液侧冷媒连接管件3两端的压力Pg入i和Pg出i，在i值相同的情形下，这里的Pg入i为液侧冷媒连接管件3上位于液态冷媒进入端的压力值，这里的Pg出i为该液侧冷媒连接管件3上位于液态冷媒出口端的压力值。
另外需要说明的是，步骤100中的系统运行环境与下述的步骤310中的系统的运行环境相仿，如相同的运转模式(如制冷运转)、压缩机频率、内外风机转速，膨胀阀开度等。
步骤200、将在上述的液侧冷媒连接管件3上测得的两个压力值Pg入i和Pg出i相减以获得液态冷媒流过该液侧冷媒连接管件3后的压力损失ΔPgi。
步骤300、根据管道阻力损失计算公式计算上述的液侧冷媒连接管件3的长度Li。
步骤310、根据管道阻力损失计算公式计算出该液侧冷媒连接管件3的单位长度的压力损失ΔPsi。
步骤311、管道阻力损失计算公式为：R＝L*(λ/D)*(ν^2*γ/2g)，这里的R为沿程摩擦阻力，其单位为kgf/m2，这里的L为管道长度，其单位为m，这里的λ为阻力系数，这里的D为管道直径，其单位为m，这里的ν为流速，其单位为m/s，这里的γ为密度，其单位为kg/m3，这里的g为重力加速度，其大小为9.8m/s2。
在计算R时，L取值为单位长度1m，D取值来自测量用来连接室外机1和室内机2的液侧冷媒连接管件3的管径，当室内机的功率的不同时，液侧冷媒连接管件3管径也不同。
在算出单位长度的R后，再利用公式1Pa＝1/9.81(kgf/m2)，将单位长度的R的单位换算成压力单位Pa，即得到ΔPsi。
这里的ΔPsi的值可事先通过实验进行获得，然后存储于空调器用控制器中的存储器中。
步骤320、根据上述的压力损失ΔPgi与单位长度的压力损失ΔPsi的比值计算出上述的液侧冷媒连接管件3的长度Li。
步骤400、根据上述得到的该液侧冷媒连接管件3的长度计算冷媒追加量Q追i。
步骤410、计算追加冷媒量对应的管长L追i，即L追i＝Li-a，这里的a为不需要追加的管长，是常数。
这里的a通常可设为5，这可有单元机采用的GB/T17758-2010的国家标准，多联机采用的GB/T18837-2015的国家标准中可得，当然根据需要可设置为另外的值。
步骤420、计算出冷媒追加量Q追i，即Q追i＝L追i*Mi，其中Mi为对应于不同类型的冷媒、且不同的管径下的单位长度的冷媒追加量。
这里的Mi的单位为kg/m，其取值大小在本行业内有通用的标准，每个生产空调器的厂家采用的这个Mi值的标准都差不多，这里的Mi的值一般预先存储在空调器用控制器中的存储器内。
步骤500、将上述的冷媒追加量Q追i累加至冷媒追加总量Q追中，并取i＝i+1，若i小于等于其最大值时，则重复上述的步骤，否则退出。
计算得到的冷媒追加总量Q追通过空调器中的信息输出模块(如数码管等显示装置)输出。
如图3所示，下面给出本追加冷媒的定量方法在空调器中的一个操作步骤的举例。
在运行本追加冷媒的定量方法之前，空调器需按如图1和2所示的类似连接方法连接。
另外，在空调器出厂前需预先的配置如下的程序和部件，即1、运行本追加冷媒的定量方法的程序时的系统运行模式，其按照预先写入的由实验室测得的液侧冷媒连接管件的单位长度的压力损失ΔPsi时相同的运转模式(如制冷运转)、压缩机频率、内外风机转速，膨胀阀开度等来运转；2、用于执行本方法的功能键：通过拨码或其它方式如按键均可，按下后进入本方法的程序运行中，另外，还可通过不同按键组合区分液侧冷媒连接管件的管径；3、信息采集模块：用于检测液侧冷媒连接管件3的两端的压力的压力检测装置，还可以采集液侧冷媒连接管件3的管径信息的装置；4、信息计算模块：用于计算液侧冷媒连接管件的压力损失ΔPgi，并计算冷媒追加量Q追i；5、信息输出模块：数码管等显示装置，用于输出冷媒追加量Q追i和/或冷媒追加总量Q追，还可以输出其它信息。
具体步骤如下。
第一步：在连接室内和室外机的液侧冷媒连接管件的入口处和出口处分别加一个压力检测装置，按键进入追加冷媒的定量获取的程序，30分钟后，检测不同液侧冷媒连接管件入、出口压力Pg入i和Pg出i；其中i＝1,2,3,4....。(i为室内机地址，即室内机地址为1的液侧冷媒连接管件，室内机地址为2的液侧冷媒连接管件....)。
第二步：压力检测装置输入端口输入检测到的压力Pg入i、Pg出i，压力检测完成后信息输出模块显示OK。
第三步：此时根据工程安装实际，首先按键选出室内机地址，然后在控制器上为对应室内机地址的液侧冷媒连接管件手动按键选择管径，完成选择后，控制器将采集到的压力和液侧冷媒连接管件的管径信息，反馈给计算模块。
上述的管径选择的一个举例具体如下，按键1次代表管径规格为6.35，单位长度冷媒追加量M为0.023kg；按键2次代表管径规格为9.52，单位长度冷媒追加量M为0.06kg；按键3次代表管径规格为12.7，单位长度冷媒追加量M为0.12kg；按键4次代表管径规格为15.88，单位长度冷媒追加量M为0.18kg；按键5次代表管径规格为19.05，单位长度冷媒追加量M为0.27kg；按键6次代表管径规格为22.02，单位长度冷媒追加量M为0.38kg；按键7次代表管径规格为25.4，单位长度冷媒追加量M为0.52kg；按键8次代表管径规格为28.6，单位长度冷媒追加量M为0.68kg。
第四步：计算模块计算出压力损失ΔPgi，其中ΔPgi＝Pg入i－Pg出i。
第五步：计算模块计算出对应的实际的液侧冷媒连接管件的长度Li，Li＝ΔPgi/ΔPs。
第六步：计算实际需要追加冷媒量的液侧冷媒连接管件的长度L追i＝Li-5。
第六步：计算模块计算不同液侧冷媒连接管件对应的冷媒追加量Q追i，Q追i＝L追i*Mi；并算出冷媒追加总量Q追＝∑Q追i。
第七步：信息输出模块显示冷媒追加总量Q追。.
下面给出上述列举的一个本方法的在空调器中的一个操作步骤的一个具体案例，以下案例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下案例。
以实验室和工程上都是一台8KW室外机连接1台3KW、1台5KW室内机来举例，其它内外机搭配组合计算方法一样。
第一步：实验室测得单位长度的液侧冷媒连接管件的压力损失ΔPsi。
工况：室外干球温度35℃，室内干球温度27℃。
机组：室外机：1台，制冷量8KW；室内机：2台，室内机A，制冷量为3KW，液侧冷媒连接管件管径为6.35mm，气侧冷媒管件管径为12.7mm，气、液侧冷媒连接管件长度都为5m，室内机B，制冷量为5KW，液侧冷媒连接管件管径为9.52mm，气侧冷媒管件管径为12.7mm，气、液侧冷媒连接管件长度都为5m，室内机A、室内机B液侧冷媒连接管件的两端各加1个压力检测装置。
需要说明的是，这里的室内机A、室内机B是指室内机地址设定为A、B，即第一台室内机，第二台室内机。
遥控开机，稳定运行30分钟。
(1)测得室内机A液侧冷媒连接管件入口压力Pg入1、出口压力Pg出1，入出口阻力损失ΔPs1＝Ps入1-Ps出1，
室内机B液侧冷媒连接管件入口压力Pg入2、出口压力Pg出2，入出口阻力损失ΔPg2＝Pg入2-Pg出2，
(2)计算得出ΔPg1＝0.1MPa，ΔPg2＝0.07MPa，
(3)进而则可得出管径为6.35mm的液侧冷媒连接管件单位长度的阻力损失R1＝0.1÷5＝0.02MPa/m,管径为9.52mm的液侧冷媒连接管件单位长度的阻力损失R2＝0.07÷5＝0.014MPa/m。
(4)记录此时的压缩机频率，内机、外机风机转速，膨胀阀开度等参数，写入控制器。
第二步：工程上安装调试时，测出液侧冷媒连接管件阻力损失ΔPg，因为液侧冷媒连接管件阻力损失正比于其长度，则工程安装时实际管长L＝管路阻力损失ΔPg/单位长度管路阻力损失R。
(1)按照和实验室相同的测试方法和控制参数，测出室内机A管路阻力损失ΔPg1＝0.14MPa，室内机B管路阻力损失ΔPg2＝0.09MPa，则工程上室内机A实际连接长度L1＝ΔPg1/R1＝0.14÷0.02＝7m,工程上室内机B实际连接长度L2＝ΔPg2/R2＝0.09÷0.014＝6.4m。
(2)计算室内机A实际需要追加冷媒量对应的管长L追1＝L1-5＝7-5＝2m，计算室内机B实际需要追加冷媒量对应的管长L追2＝L2-5＝6.4-5＝1.4m。
第三步：分别计算室内机A、室内机B的冷媒追加量Q追1、Q追2，进而得出工程上冷媒追加总量Q追。
Q追1＝L追1×0.023kg/m(管径为6.35单位长度的冷媒追加量)＝2×0.023＝0.046kg。
Q追2＝L追2×0.06kg/m(管径为9.52单位长度的冷媒追加量)＝1.4×0.06＝0.084kg。
Q追＝Q追1+Q追2＝0.046+0.084＝0.13kg。
以上的计算和输出都可由系统中的检测采集模块、计算模块、信息输出模块来完成。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了室外机1、室内机2、液侧冷媒连接管件3、压力检测装置4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种追加冷媒的定量方法，用于空气源换热系统，其特征在于，所述定量方法包括以下步骤：
检测连接室外机和系统中的第i个室内机的用于输送液态冷媒的液侧冷媒连接管件两端的压力Pg入i和Pg出i，在i值相同的情形下，这里的Pg入i为液侧冷媒连接管件上位于液态冷媒进入端的压力值，这里的Pg出i为该液侧冷媒连接管件上位于液态冷媒出口端的压力值；
将在上述的液侧冷媒连接管件上测得的两个压力值Pg入i和Pg出i相减以获得液态冷媒流过该液侧冷媒连接管件后的压力损失ΔPgi；
根据管道阻力损失计算公式计算上述的液侧冷媒连接管件的长度Li；
根据上述得到的该液侧冷媒连接管件的长度计算冷媒追加量Q追i；
所述的根据管道阻力损失计算公式计算上述的液侧冷媒连接管件的长度Li的步骤包括：
根据管道阻力损失计算公式计算出该液侧冷媒连接管件的单位长度的压力损失ΔPsi；
根据上述的压力损失ΔPgi与单位长度的压力损失ΔPsi的比值计算出上述的液侧冷媒连接管件的长度Li；
所述的管道阻力损失计算公式为：R＝L*(λ/D)*(ν^2*γ/2g)，这里的R为沿程摩擦阻力，其单位为kgf/m2，这里的L为管道长度，其单位为m，这里的λ为阻力系数，这里的D为管道直径，其单位为m，这里的ν为流速，其单位为m/s，这里的γ为密度，其单位为kg/m3，这里的g为重力加速度，其大小为9.8m/s2。
2.根据权利要求1所述的追加冷媒的定量方法，其特征在于，所述的检测连接室外机和系统中的第i个室内机的用于输送液态冷媒的液侧冷媒连接管件两端的压力Pg入i和Pg出i的步骤中的系统运行环境与计算单位长度的压力损失ΔPsi时系统的运行环境相仿。
3.根据权利要求1所述的追加冷媒的定量方法，其特征在于，所述的根据上述得到的该液侧冷媒连接管件的长度计算冷媒追加量Q追i的步骤包括：
计算追加冷媒量对应的管长L追i，即L追i＝Li-a，这里的a为不需要追加的管长，是常数；
计算出冷媒追加量Q追i，即Q追i＝L追i*Mi，其中Mi为对应于不同类型的冷媒、且不同的管径下的单位长度的冷媒追加量。
4.根据权利要求1所述的追加冷媒的定量方法，其特征在于，将上述的冷媒追加量Q追i累加至冷媒追加总量Q追中，并取i＝i+1，若i小于等于其最大值时，则重复上述的步骤，否则退出。
5.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至4中任一项所述的定量 方法中的步骤。
6.一种空调器，包括室外机和至少一台室内机，每所述的室内机各通过一对冷媒管件让冷媒在室外机和该室内机之间循环连通，其特征在于，还包括设于每一对冷媒管件中的液侧管件上的两个压力检测装置，其分别位于该液侧冷媒连接管件上靠近于室外机的一部和靠近室内机的一部上；还包括处理器、存储器以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述的处理器为权利要求5所述的处理器，所述的压力检测装置与处理器连接。
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