CN111811174A

CN111811174A - 一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法

Info

Publication number: CN111811174A
Application number: CN202010584840.2A
Authority: CN
Inventors: 范立群
Original assignee: Hebei Bo Zhi Heat Energy Equipment Co ltd
Current assignee: Hebei Bo Zhi Heat Energy Equipment Co ltd
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2020-10-23

Abstract

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法；结合机组运行模式来驱使控制板控制电子膨胀阀的开度、再通过机组压力传感单元及各温度传感单元反馈的数据控制开关单元开启和关闭，来实现既能及时地自动判定是否缺少制冷剂避免延误造成资源浪费，又能根据机组的精准需求量来自动补给制冷剂量使机组可发挥最佳效果。

Description

一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法。

背景技术

众所周知，空调热泵机组在安装后长期使用的过程中，制冷剂会从机组铜管各个密封接口处一点点的不断逸出，并且随着物体的热胀冷缩或密封圈的逐渐老化，这种非常轻微的逸出是无法避免的，随着时间的推移，制冷剂累计逸出量达到一定程度，就容易导致系统缺少制冷剂，从而使得机组运行的制冷量、制热量及能效变差，影响使用效果。为了解决这个问题，一般是在用户感知到机组效果明显变差时，用户向售后人员反馈，然后由售后人员去现场对机组进行补加制冷剂。但此方案有如下缺陷，1、用户感知到机组效果明显变差时，机组内部的制冷剂已经累计大量逸出了，在逸出过程中机组已在缺少制冷剂的情况下运行一段时期，这段时期的机组效果较差，根本没有发挥机组应有的效果，造成资源的浪费；2、售后人员去现场后，进行制冷剂的补充时，也只是通过系统压力值结合经验大概的补加一些制冷剂来改善机组效果，但严格来说，补加的制冷剂量并不是机组的精确需求量，因此机组也无法发挥出最佳效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，结合机组运行模式来驱使控制板控制电子膨胀阀的开度、再通过机组压力传感单元及各温度传感单元反馈的数据控制开关单元开启和关闭，来实现既能及时地自动判定是否缺少制冷剂避免延误造成资源浪费，又能根据机组的精准需求量来自动补给制冷剂量使机组可发挥最佳效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：在机组开机后运行30min，根据机组运行模式和环境传感单元检测到的环境温度设定主电子膨胀阀和辅电子膨胀阀到固定开度，然后机组根据各传感单元反馈的数值，驱动控制单元控制开关单元进行开启和闭合，来达到制冷剂自动补给的目的。

进一步优化本技术方案，用于引流连接于制冷剂瓶中的瓶装制冷剂液体至气液分离器的开关单元设施为通断电磁阀和连接铜管,连接铜管用来链接机组与制冷剂瓶以及通断电磁阀，通断电磁阀安装在连接于机组的制冷剂瓶和气液分离器之间。

进一步优化本技术方案，当制冷模式下，若（ΔP_C－规定值_C<0）或（ΔT_C1－规定值_C1>0）或（ΔT_C2－规定值_C2>0）或（ΔT_C3－规定值_C3<0），那么将连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂引至机组气液分离器中来参与循环换热；这些制冷剂进入机组气液分离器后参与循环换热过程中，若（ΔP_C－规定值_C≥0）且（ΔT_C1－规定值_C1≤0）且（ΔT_C2－规定值_C2≤0）且（ΔT_C3－规定值_C3≥0）且持续至少10秒，那么断开引至气液分离器(A)的制冷剂，即停止用连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂进入系统管路参与换热以保证系统制冷剂不会过量，否则继续使连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂通过气液分离器进入系统参与换热以提高换热效果。

进一步优化本技术方案，所述ΔP_C为制冷模式下实测压力传感单元感测到的压力P_C与压力设定值P_C’之差，所述设定值P_C’为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测得的回气压力的最小值。

进一步优化本技术方案，所述规定值为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测回气压力的最小偏差；所述ΔT_C1为制冷模式下实测回气传感单元感测到的温度T_C1与温度设定值T_C1’之差；所述T_C1’为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测回气温度的最大值；所述规定值为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测回气温度的最大偏差；所述ΔT_C2为制冷模式下实测排气传感单元感测到的温度T_C2与温度设定值T_C2’之差；所述T_C2’为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测排气温度的最大值；所述规定值为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测排气温度的最大偏差；所述ΔT_C3为制冷模式下实测冷凝传感单元感测到的温度T_C3与温度设定值T_C3’之差；所述T _C3’为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测冷凝温度的最小值；所述规定值为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测冷凝温度的最小偏差。

进一步优化本技术方案，当制热模式下，若（ΔP_h－规定值_h<0）或（ΔT_h1－规定值_h1>0）或（ΔT_h2－规定值_h2>0）或（ΔT_h3－规定值_h3<0），那么将连接于机组的制冷剂瓶中的制冷剂液体引至机组气液分离器中来参与循环换热；连接于机组的制冷剂瓶中的制冷剂液体进入机组气液分离器后参与循环换热过程中，若（ΔP_h－规定值_h≥0）且（ΔT_h1－规定值_h1≤0）且（ΔT_h2－规定值_h2≤0）且（ΔT_h3－规定值_h3≥0）且持续至少10秒，那么断开引至气液分离器的制冷剂，即停止用连接于机组的制冷剂瓶中的制冷剂液体进入系统管路参与换热以保证系统制冷剂不会过量，否则继续使连接于机组的制冷剂瓶中的制冷剂液体通过气液分离器进入系统参与换热以提高换热效果。

进一步优化本技术方案，所述ΔP_h为制热模式下实测压力传感单元感测到的压力P_h与压力设定值P_h’之差；所述设定值P_h’为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测得的回气压力的最小值。

进一步优化本技术方案，所述规定值为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测回气压力的最小偏差；所述ΔT_h1为制热模式下实测回气传感单元感测到的温度T_h1与温度设定值T_h1’之差；所述T_h1’为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测回气温度的最大值；所述规定值为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测回气温度的最大偏差；所述ΔT_h2为制热模式下实测排气传感单元感测到的温度T_h2与温度设定值T_h2’之差；所述T_h2’为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测排气温度的最大值；所述规定值为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测排气温度的最大偏差；所述ΔT_h3为制热模式下实测中部传感单元感测到的温度Th3与温度设定值T_h3’之差；所述T_h3’为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测冷凝温度的最小值；所述规定值为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测冷凝温度的最小偏差。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：由于传统的做法是当用户感知到机组效果明显变差时，用户向售后人员反馈，然后由售后人员去现场对机组进行补充制冷剂，此时机组内部的制冷剂已经累计逸出很多了，在逸出过程中机组已经在缺少制冷剂的情况下运行一段时期，这段时期的机组效果较差，没有发挥机组应有的效果，造成资源的浪费；另外传统的做法是售后人员去现场后，进行制冷剂的补充时，是通过系统压力值结合经验大概的补充一些制冷剂来改善机组效果，但由于补充的制冷剂并不不是机组的精确需求量，机组也无法发挥出最佳效果；综合上述，本发明具有既可及时自动判定是否缺少制冷剂而避免机组因缺制冷剂用户不能及时识别而延误时间造成资源浪费，又可根据机组的精准需求量来自动补给制冷剂而充分发挥机组最佳运行效果的优点。

附图说明

图1为一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法的结构示意图。

图中：1、控制单元；2、瓶装制冷剂；3、制冷剂补给出口；4、开关单元；5、制冷剂补给进口；6、压力传感单元；7、回气传感单元；8、排气传感单元；9、中部传感单元；10、辅助电子膨胀阀；11、主电子膨胀阀；12、冷凝传感单元；13、环境传感单元；A、气液分离器；B、压缩机；C、四通阀；D、室内换热器；E、经济器；F、室外换热器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

使用时，如图1所示，系统循环流程，制冷运行时，进入压缩机B的制冷剂气体经过压缩后变成高温高压制冷剂气体，经过四通阀C导向到达室外换热器F内进行冷凝后，变成高温高压制冷剂液体，高温高压制冷剂液体经过经济器E主路内，从主路内出来流到主电子膨胀阀11节流后，变成低温低压制冷剂液体，进入室内换热器D吸收室内空气的热量后，变成低压制冷剂气体，若机组未进入制冷剂检测程序或者机组进入制冷剂检测程序但满足（ΔPc－规定值c≥0）且（ΔT_c1－规定值_c1≤0）且（ΔTc2－规定值c2≤0）且（ΔTc3－规定值c3≥0）且持续至少10秒，开关单元4闭合，终止制冷剂自动补给，从内机出来的制冷剂气体通过四通阀C进入气液分离器A，再直接进入压缩机B进行压缩；若机组进入制冷剂检测程序并且满足（ΔPc－规定值c<0）或（ΔTc1－规定值c1>0）或（ΔTc2－规定值c2>0）或（ΔTc3－规定值c3<0），机组驱动控制单元1控制开关单元4开启，制冷剂自动补给，连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂2从制冷剂补给出口3流到开关单元4，再通过制冷剂补给进口5进入气液分离器A，与从室内换热器D出来由四通阀C进入气液分离器A的制冷剂气体汇合后，进入压缩机B进行压缩，如此构成制冷循环；

制热运行时，进入压缩机B的制冷剂气体经过压缩后变成高温高压制冷剂气体，经过四通阀C导向到达室内换热器D内进行冷凝后，变成高温高压制冷剂液体，再分2路，一路高温高压制冷剂液体经过辅助电子膨胀阀10节流后变成低温制冷剂液体，流到经济器E辅路，在经济器E辅路内吸收经济器主路内高温制冷剂液体的热量后，闪发成低温制冷剂气体，从压缩机喷气增焓口回到压缩机B进行压缩，如此循环；另一路高压制冷剂液体经过经济器E主路内，从主路内出来流到主电子膨胀阀11节流后，变成低温低压制冷剂液体，进入室外换热器F吸收室外空气的热量后，变成低压制冷剂气体，若机组未进入制冷剂检测程序或者机组进入制冷剂检测程序但满足（ΔPh－规定值h≥0）且（ΔTh1－规定值h1≤0）且（ΔTh2－规定值h2≤0）且（ΔTh3－规定值h3≥0）且持续至少10秒，开关单元4闭合，终止制冷剂自动补给，从室外换热器F出来的制冷剂气体通过四通阀C进入气液分离器A，再直接进入压缩机B进行压缩；若机组进入制冷剂检测程序并且满足（ΔPh－规定值h<0）或（ΔTh1－规定值h1>0）或（ΔTh2－规定值h2>0）或（ΔTh3－规定值h3<0），机组驱动控制单元1控制开关单元4开启，开启制冷剂自动补给，连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂2从制冷剂补给出口3流到开关单元4，在通过制冷剂补给进口5进入气液分离器A，与从室外换热器F出来出来由四通阀C进入气液分离器A的制冷剂气体汇合后，进入压缩机B进行压缩，如此构成制热循环；

使用时，如图1所示，控制流程，开关单元4通过电磁阀连接线连接到控制单元1，压力传感单元6通过压力传感器连接线连接到控制单元1，回气传感单元7通过温度传感器连接线连接到控制单元1，排气传感单元8通过温度传感器连接线连接到控制单元1，中部传感单元9通过温度传感器连接线连接到控制单元1，冷凝传感单元12通过温度传感器连接线连接到控制单元1，环境传感单元13通过温度传感器连接线连接到控制单元1，控制单元1 连接室外机到电源，如此构成控制电路。

本发明具有既可及时自动判定是否缺少制冷剂而避免机组因缺制冷剂用户不能及时识别而延误时间造成资源浪费，又可根据机组的精准需求量来自动补给制冷剂而充分发挥机组最佳运行效果的优点；作为改进，用于制冷剂补给的瓶为液压式钢瓶，这样，可保证从连接于机组的制冷剂瓶中引出到机组气液分离器(A)的制冷剂一直为液体状态，防止混合制冷剂因非液体状态进入机组而产生成分比例的变化从而影响传热效果；作为进一步改进，若（ΔPh－规定值h≥0）且（ΔTh1－规定值h1≤0）且（ΔTh2－规定值h2≤0）且（ΔTh3－规定值h3≥0）且持续10秒，那么断开自动补给制冷剂液体，即停止用连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂2的制冷剂液体进入气液分离器A参与循环换热以保证不至于形成液击，10秒钟为实验得知的优选数据，较5秒钟更有利于提高机组运行效果。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械设置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims

1.一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，其特征在于：在机组开机后运行30min，根据机组运行模式和环境传感单元(13)检测到的环境温度设定主电子膨胀阀(11)和辅电子膨胀阀(10)到固定开度，然后机组根据各传感单元反馈的数值，驱动控制单元(1)控制开关单元(4)进行开启和闭合，来达到制冷剂自动补给的目的。

2.根据权利要求1所述的一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，其特征在于：用于引流连接于制冷剂瓶中的瓶装制冷剂(2)液体至气液分离器(A)的开关单元(4)设施为通断电磁阀和连接铜管,连接铜管用来链接机组与制冷剂瓶以及通断电磁阀，通断电磁阀安装在连接于机组的制冷剂瓶和气液分离器(A)之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，其特征在于：当制冷模式下，若（ΔP_C－规定值_C<0）或（ΔT_C1－规定值_C1>0）或（ΔT_C2－规定值_C2>0）或（ΔT_C3－规定值_C3<0），那么将连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂(2)引至机组气液分离器(A)中来参与循环换热；这些制冷剂进入机组气液分离器(A)后参与循环换热过程中，若（ΔP_C－规定值_C≥0）且（ΔT_C1－规定值_C1≤0）且（ΔT_C2－规定值_C2≤0）且（ΔT_C3－规定值_C3≥0）且持续至少10秒，那么断开引至气液分离器(A)的制冷剂，即停止用连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂(2)进入系统管路参与换热以保证系统制冷剂不会过量，否则继续使连接于机组的制冷剂瓶中的瓶装制冷剂(2)通过气液分离器(A)进入系统参与换热以提高换热效果。

4.根据权利要求3所述的一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，其特征在于：所述ΔP_C为制冷模式下实测压力传感单元(6)感测到的压力P_C与压力设定值P_C’之差，所述设定值P_C’为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测得的回气压力的最小值。

5.根据权利要求3所述的一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，其特征在于：所述规定值为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测回气压力的最小偏差；所述ΔT_C1为制冷模式下实测回气传感单元(7)感测到的温度T_C1与温度设定值T_C1’之差；所述T_C1’为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测回气温度的最大值；所述规定值为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测回气温度的最大偏差；所述ΔT_C2为制冷模式下实测排气传感单元(8)感测到的温度T_C2与温度设定值T_C2’之差；所述T_C2’为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测排气温度的最大值；所述规定值为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测排气温度的最大偏差；所述ΔT_C3为制冷模式下实测冷凝传感单元(12)感测到的温度T_C3与温度设定值T_C3’之差；所述T _C3’为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测冷凝温度的最小值；所述规定值为正常机组在制冷模式下于当前环境温度区间下实测冷凝温度的最小偏差。

6.根据权利要求1所述的一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，其特征在于：当制热模式下，若（ΔP_h－规定值_h<0）或（ΔT_h1－规定值_h1>0）或（ΔT_h2－规定值_h2>0）或（ΔT_h3－规定值_h3<0），那么将连接于机组的制冷剂瓶(2)中的制冷剂液体引至机组气液分离器(A)中来参与循环换热；连接于机组的制冷剂瓶(2)中的制冷剂液体进入机组气液分离器(A)后参与循环换热过程中，若（ΔP_h－规定值_h≥0）且（ΔT_h1－规定值_h1≤0）且（ΔT_h2－规定值_h2≤0）且（ΔT_h3－规定值_h3≥0）且持续至少10秒，那么断开引至气液分离器(A)的制冷剂，即停止用连接于机组的制冷剂瓶(2)中的制冷剂液体进入系统管路参与换热以保证系统制冷剂不会过量，否则继续使连接于机组的制冷剂瓶(2)中的制冷剂液体通过气液分离器(A)进入系统参与换热以提高换热效果。

7.根据权利要求6所述的一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，其特征在于：所述ΔP_h为制热模式下实测压力传感单元(6)感测到的压力P_h与压力设定值P_h’之差；所述设定值P_h’为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测得的回气压力的最小值。

8.根据权利要求6所述的一种用于空调热泵机组的制冷剂自动补给的控制方法，其特征在于：所述规定值为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测回气压力的最小偏差；所述ΔT_h1为制热模式下实测回气传感单元(7)感测到的温度T_h1与温度设定值T_h1’之差；所述T_h1’为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测回气温度的最大值；所述规定值为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测回气温度的最大偏差；所述ΔT_h2为制热模式下实测排气传感单元(8)感测到的温度T_h2与温度设定值T_h2’之差；所述T_h2’为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测排气温度的最大值；所述规定值为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测排气温度的最大偏差；所述ΔT_h3为制热模式下实测中部传感单元(9)感测到的温度Th3与温度设定值T_h3’之差；所述T_h3’为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测冷凝温度的最小值；所述规定值为正常机组在制热模式下于当前环境温度区间下实测冷凝温度的最小偏差。