CN114704980A - 空调装置及冷媒注入量调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种空调装置及冷媒注入量调整方法。其中，空调装置包括：压缩机；第一换热器，通过连通管路与压缩机的进气端连通；第二换热器，与压缩机的排气端连通；缓存结构，设置在连通管路上，缓存结构用于存放冷媒；其中，空调装置具有缓存结构向压缩机内注入冷媒的冷媒补充模式和第一换热器向缓存结构内补充冷媒的冷媒回收模式。本发明有效地解决了现有技术中需要人工向压缩机内注入冷媒以保证制冷需求的问题。

Description

空调装置及冷媒注入量调整方法
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调装置及冷媒注入量调整方法。
背景技术
目前，通信基站使用的变频空调(简称基站变频空调)通常使用在无人看管的环境中，当样机在高负荷或低负荷环境运行时，不同的频率可对应不同的负荷。
然而，若室内、外温度较为恶劣时，仅通过调整频率已经无法满足基站室内的温度要求。在现有技术中，通常的处理方法是工作人员手动向压缩机内注入冷媒，以保证制冷系统在冷、热负荷变化时制冷剂供液量调节的需要，但由于基站空调的增设量巨大，基站与基站的距离也较远，人工注入冷媒的效率较低，不仅增大了工作人员的劳动强度，甚至影响通信基站的正常运行。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调装置及冷媒注入量调整方法，以解决现有技术中需要人工向压缩机内注入冷媒以保证制冷需求的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调装置，包括：压缩机；第一换热器，通过连通管路与压缩机的进气端连通；第二换热器，与压缩机的排气端连通；缓存结构，设置在连通管路上，缓存结构用于存放冷媒；其中，空调装置具有缓存结构向压缩机内注入冷媒的冷媒补充模式和第一换热器向缓存结构内补充冷媒的冷媒回收模式。
进一步地，连通管路包括并联设置的第一管路和第二管路，第一管路的两端分别与进气端和第一换热器连通，缓存结构设置在第二管路上；空调装置还包括：第一阀体，第一阀体设置在第一管路上，以用于控制第一管路的通断状态；其中，在第一管路处于断开状态且第二管路处于连通状态时，空调装置处于冷媒回收模式。
进一步地，第二管路包括第一子管路和第二子管路，第一子管路的两端分别与缓存结构的冷媒进口和第一管路连通，第二子管路的两端分别与缓存结构的冷媒出口和第一管路连通；空调装置还包括：第二阀体，第二阀体设置在第一子管路上，以用于控制第一子管路的通断状态；第三阀体，第三阀体设置在第二子管路上，以用于控制第二子管路的通断状态；其中，在第一管路和第二子管路均处于连通状态且第一子管路处于断开状态时，空调装置处于冷媒补充模式。
进一步地，空调装置还包括：压力表，压力表设置在缓存结构上，以用于检测缓存结构内的冷媒压力值；其中，在压力表的压力检测值小于预设压力值时，控制空调装置处于冷媒回收模式。
进一步地，空调装置还包括：第一温度检测装置，用于检测室内的温度值；第二温度检测装置，用于检测室外的温度值；其中，在第一温度检测装置的检测值在第一预设温度范围内且第二温度检测装置的检测值在第二预设温度范围内时，控制第一管路处于连通状态、第一子管路和第二子管路均处于断开状态，以使空调装置处于正常模式。
根据本发明的另一方面，提供了一种冷媒注入量调整方法，适用于上述的空调装置，冷媒注入量调整方法包括：获取室内温度值T内和室外温度值T外；根据室内温度值T内与第一预设温度范围之间的关系以及室外温度值T外与第二预设温度范围之间的关系控制空调装置的运行模式；其中，运行模式包括正常模式、冷媒补充模式以及冷媒回收模式。
进一步地，根据室内温度值T内与第一预设温度范围之间的关系以及室外温度值T外与第二预设温度范围之间的关系控制空调装置的运行模式的方法包括：在室内温度值T内在第一预设温度范围内且室外温度值T外在第二预设温度范围内时，控制空调装置处于正常模式；在室内温度值T内超出第一预设温度范围内且室外温度值T外超出第二预设温度范围内时，控制空调装置处于冷媒补充模式。
进一步地，在控制空调装置处于冷媒补充模式后，冷媒注入量调整方法还包括：检测室内温度值T内和室外温度值T外的变化值ΔT，在变化值ΔT大于或等于预设温差值时，控制空调装置由冷媒补充模式切换至正常模式。
进一步地，冷媒注入量调整方法还包括：在空调装置切换至冷媒补充模式的次数为预设次数时，获取室内温度值T内或室外温度值T外，在室内温度值T内在第一预设温度范围内或室外温度值T外在第二预设温度范围内时，控制空调装置处于冷媒回收模式。
进一步地，在控制空调装置处于冷媒回收模式后，获取空调装置的缓存结构内的冷媒压力值，在冷媒压力值达到预设压力值时，控制空调装置由冷媒回收模式切换至正常模式。
进一步地，控制空调装置处于正常模式的方法包括：通过空调装置的第一阀体控制第一管路处于连通状态、通过空调装置的第二阀体控制第一子管路处于断开状态以及通过空调装置的第三阀体控制第二子管路处于断开状态。
进一步地，控制空调装置处于冷媒补充模式的方法包括：通过空调装置的第一阀体控制第一管路处于连通状态、通过空调装置的第二阀体控制第一子管路处于断开状态以及通过空调装置的第三阀体控制第二子管路处于连通状态。
进一步地，控制空调装置处于冷媒回收模式的方法包括：通过空调装置的第一阀体控制第一管路处于断开状态、通过空调装置的第二阀体控制第一子管路处于连通状态以及通过空调装置的第三阀体控制第二子管路处于连通状态。
应用本发明的技术方案，在第一换热器与压缩机之间增设缓存结构，以通过缓存结构向压缩机内注入冷媒以改变压缩机内的冷媒量，以实现空调装置的快速制冷或制热。这样，与现有技术中需要人工注入冷媒相比，本申请中的空调装置实现了冷媒的自动补给，进而解决了现有技术中需要人工向压缩机内注入冷媒以保证制冷需求的问题，降低了工作人员的劳动强度。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的空调装置的实施例的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、压缩机；20、缓存结构；30、第一管路；40、第二管路；41、第一子管路；42、第二子管路；50、第一阀体；60、第二阀体；70、第三阀体；80、压力表；90、注氟口。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
为了解决现有技术中需要人工向压缩机内注入冷媒以保证制冷需求的问题，本申请提供了一种空调装置及冷媒注入量调整方法。
如图1所示，空调装置包括压缩机10、第一换热器、第二换热器及缓存结构20。第一换热器通过连通管路与压缩机10的进气端连通。第二换热器与压缩机10的排气端连通。缓存结构20设置在连通管路上，缓存结构20用于存放冷媒。其中，空调装置具有缓存结构20向压缩机10内注入冷媒的冷媒补充模式和第一换热器向缓存结构20内补充冷媒的冷媒回收模式。
应用本实施例的技术方案，在第一换热器与压缩机10之间增设缓存结构20，以通过缓存结构20向压缩机10内注入冷媒以改变压缩机10内的冷媒量，以实现空调装置的快速制冷或制热。这样，与现有技术中需要人工注入冷媒相比，本实施例中的空调装置实现了冷媒的自动补给，进而解决了现有技术中需要人工向压缩机内注入冷媒以保证制冷需求的问题，降低了工作人员的劳动强度。
具体地，在不影响空调能效的情况下，空调装置在运行过程中可自行调整冷媒注入量，从而改变制冷剂的供液量，进而实现空调装置在不同负荷下的高能效输出以及超高温制冷、超低温制热、高频速冷速热。
如图1所示，连通管路包括并联设置的第一管路30和第二管路40，第一管路30的两端分别与进气端和第一换热器连通，缓存结构20设置在第二管路40上。空调装置还包括第一阀体50。第一阀体50设置在第一管路30上，以用于控制第一管路30的通断状态。其中，在第一管路30处于断开状态且第二管路40处于连通状态时，空调装置处于冷媒回收模式。这样，在缓存结构20向压缩机10内注入冷媒后，若检测到缓存结构20内的冷媒量或者压力值不能够满足使用需求，则控制空调装置处于冷媒回收模式，以向缓存结构20内注入冷媒。
可选地，第一阀体50为截止阀。
如图1所示，第二管路40包括第一子管路41和第二子管路42，第一子管路41的两端分别与缓存结构20的冷媒进口和第一管路30连通，第二子管路42的两端分别与缓存结构20的冷媒出口和第一管路30连通。空调装置还包括第二阀体60和第三阀体70。第二阀体60设置在第一子管路41上，以用于控制第一子管路41的通断状态。第三阀体70设置在第二子管路42上，以用于控制第二子管路42的通断状态。其中，在第一管路30和第二子管路42均处于连通状态且第一子管路41处于断开状态时，空调装置处于冷媒补充模式。这样，当需要空调装置产生较大的换热量时，通过控制第一阀体50、第二阀体60及第三阀体70，以使缓存结构20向压缩机10内注入冷媒，则空调装置处于冷媒补充模式。同时，上述设置使得工作人员对空调装置的运行模式的调整更加容易、简便，也实现了空调装置的智能化控制。
可选地，第二阀体60为进气阀。
可选地，第三阀体70为出液阀。
如图1所示，空调装置还包括压力表80。压力表80设置在缓存结构20上，以用于检测缓存结构20内的冷媒压力值。其中，在压力表80的压力检测值小于预设压力值时，控制空调装置处于冷媒回收模式。这样，通过压力表80实时检测缓存结构20内的压力值，在缓存结构20内的压力值小于预设压力值时，控制空调装置处于冷媒回收模式。
在本实施例中，空调装置还包括第一温度检测装置和第二温度检测装置。其中，第一温度检测装置用于检测室内的温度值。第二温度检测装置用于检测室外的温度值。其中，在第一温度检测装置的检测值在第一预设温度范围内且第二温度检测装置的检测值在第二预设温度范围内时，控制第一管路30处于连通状态、第一子管路41和第二子管路42均处于断开状态，以使空调装置处于正常模式。
本申请还提供了一种冷媒注入量调整方法，适用于上述的空调装置，冷媒注入量调整方法包括：
获取室内温度值T内和室外温度值T外；
根据室内温度值T内与第一预设温度范围之间的关系以及室外温度值T外与第二预设温度范围之间的关系控制空调装置的运行模式；其中，运行模式包括正常模式、冷媒补充模式以及冷媒回收模式。
具体地，缓存结构20具有注氟口90，可通过注氟口90向缓存结构20内单独灌注冷媒。在空调装置处于正常模式时，第二阀体60和第三阀体70处于常闭状态(即第一子管路41和第二子管路42处于断开状态)，第一阀体50处于常开状态(即第一管路30处于连通状态)。其中，缓存结构20内的冷媒灌注量参考值为整机的20％。
在本实施例中，根据室内温度值T内与第一预设温度范围之间的关系以及室外温度值T外与第二预设温度范围之间的关系控制空调装置的运行模式的方法包括：
在室内温度值T内在第一预设温度范围内且室外温度值T外在第二预设温度范围内时，控制空调装置处于正常模式；
在室内温度值T内超出第一预设温度范围内且室外温度值T外超出第二预设温度范围内时，控制空调装置处于冷媒补充模式。
具体地，第一预设温度范围为18～30℃，第二预设温度范围为18～33℃。在室内温度值T内满足18℃≤T内≤30℃且室外温度值T外满足18℃≤T外≤33℃时，第二阀体60和第三阀体70保持闭合状态(即第一子管路41和第二子管路42处于断开状态)，第一阀体50处于开启状态(即第一管路30处于连通状态)，此时系统内的总冷媒充注量不受缓存结构20的影响，空调装置处于正常模式。在室内温度值T内＞30℃且T外＞33℃时，第三阀体70开启(第二子管路42处于连通状态)且阀门口开启的步数定为A值，第二阀体60保持闭合(第一子管路41处于断开状态)，第一阀体50保持开启(第一管路30处于连通状态)，此时缓存结构20内的冷媒与来自第一换热器的冷媒混合后进入压缩机的进气端，以增大冷媒的充注量，从而增大了冷媒循环量。
在本实施例中，在控制空调装置处于冷媒补充模式后，冷媒注入量调整方法还包括：
检测室内温度值T内和室外温度值T外的变化值ΔT，在变化值ΔT大于或等于预设温差值时，控制空调装置由冷媒补充模式切换至正常模式。
具体地，在第三阀体70开启后，当变化值ΔT降低3℃时(即ΔT≥3℃)，第三阀体70关闭(第二子管路42处于断开状态)，制冷系统停止补充冷媒模式并恢复正常运行状态，累计1次补充冷媒模式。
在本实施例中，冷媒注入量调整方法还包括：
在空调装置切换至冷媒补充模式的次数为预设次数时，获取室内温度值T内或室外温度值T外，在室内温度值T内在第一预设温度范围内或室外温度值T外在第二预设温度范围内时，控制空调装置处于冷媒回收模式。
具体地，自补充冷媒模式累计1次后，当室内温度值T内≤30℃或室外温度值T外≤33℃时，空调装置开启冷媒回收模式。此时第一阀体50闭合(第一管路30处于断开状态)，第二阀体60开启(第一子管路41处于连通状态)且阀门口开启的步数为B值，第三阀体70开启(第二子管路42处于连通状态)且阀门口开启的步数定为A值，其中A值远远小于B值，即缓存结构20的出液量远远小于进气量。当缓存结构20内的压力恢复到出厂值时，空调装置退出冷媒回收模式，此时空调装置恢复正常模式，即第二阀体60和第三阀体70闭合，第一阀体50打开，并控制系统累计的补充冷媒次数清零。
在本实施例中，在控制空调装置处于冷媒回收模式后，获取空调装置的缓存结构20内的冷媒压力值，在冷媒压力值达到预设压力值时，控制空调装置由冷媒回收模式切换至正常模式。
在本实施例中，控制空调装置处于正常模式的方法包括：
通过空调装置的第一阀体50控制第一管路30处于连通状态、通过空调装置的第二阀体60控制第一子管路41处于断开状态以及通过空调装置的第三阀体70控制第二子管路42处于断开状态。
在本实施例中，控制空调装置处于冷媒补充模式的方法包括：
通过空调装置的第一阀体50控制第一管路30处于连通状态、通过空调装置的第二阀体60控制第一子管路41处于断开状态以及通过空调装置的第三阀体70控制第二子管路42处于连通状态。
在本实施例中，控制空调装置处于冷媒回收模式的方法包括：
通过空调装置的第一阀体50控制第一管路30处于断开状态、通过空调装置的第二阀体60控制第一子管路41处于连通状态以及通过空调装置的第三阀体70控制第二子管路42处于连通状态。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
在第一换热器与压缩机之间增设缓存结构，以通过缓存结构向压缩机内注入冷媒以改变压缩机内的冷媒量，以实现空调装置的快速制冷或制热。这样，与现有技术中需要人工注入冷媒相比，本申请中的空调装置实现了冷媒的自动补给，进而解决了现有技术中需要人工向压缩机内注入冷媒以保证制冷需求的问题，降低了工作人员的劳动强度。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (13)

1.一种空调装置，其特征在于，包括：
压缩机(10)；
第一换热器，通过连通管路与所述压缩机(10)的进气端连通；
第二换热器，与所述压缩机(10)的排气端连通；
缓存结构(20)，设置在所述连通管路上，所述缓存结构(20)用于存放冷媒；
其中，所述空调装置具有所述缓存结构(20)向所述压缩机(10)内注入冷媒的冷媒补充模式和所述第一换热器向所述缓存结构(20)内补充冷媒的冷媒回收模式。
2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，所述连通管路包括并联设置的第一管路(30)和第二管路(40)，所述第一管路(30)的两端分别与所述进气端和所述第一换热器连通，所述缓存结构(20)设置在所述第二管路(40)上；所述空调装置还包括：
第一阀体(50)，所述第一阀体(50)设置在所述第一管路(30)上，以用于控制所述第一管路(30)的通断状态；其中，在所述第一管路(30)处于断开状态且所述第二管路(40)处于连通状态时，所述空调装置处于所述冷媒回收模式。
3.根据权利要求2所述的空调装置，其特征在于，所述第二管路(40)包括第一子管路(41)和第二子管路(42)，所述第一子管路(41)的两端分别与所述缓存结构(20)的冷媒进口和所述第一管路(30)连通，所述第二子管路(42)的两端分别与所述缓存结构(20)的冷媒出口和所述第一管路(30)连通；所述空调装置还包括：
第二阀体(60)，所述第二阀体(60)设置在所述第一子管路(41)上，以用于控制所述第一子管路(41)的通断状态；
第三阀体(70)，所述第三阀体(70)设置在所述第二子管路(42)上，以用于控制所述第二子管路(42)的通断状态；
其中，在所述第一管路(30)和所述第二子管路(42)均处于连通状态且所述第一子管路(41)处于断开状态时，所述空调装置处于所述冷媒补充模式。
4.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，所述空调装置还包括：
压力表(80)，所述压力表(80)设置在所述缓存结构(20)上，以用于检测所述缓存结构(20)内的冷媒压力值；其中，在所述压力表(80)的压力检测值小于预设压力值时，控制所述空调装置处于所述冷媒回收模式。
5.根据权利要求3所述的空调装置，其特征在于，所述空调装置还包括：
第一温度检测装置，用于检测室内的温度值；
第二温度检测装置，用于检测室外的温度值；
其中，在所述第一温度检测装置的检测值在第一预设温度范围内且所述第二温度检测装置的检测值在第二预设温度范围内时，控制所述第一管路(30)处于连通状态、所述第一子管路(41)和所述第二子管路(42)均处于断开状态，以使所述空调装置处于正常模式。
6.一种冷媒注入量调整方法，其特征在于，适用于权利要求1至5中任一项所述的空调装置，所述冷媒注入量调整方法包括：
获取室内温度值T内和室外温度值T外；
根据所述室内温度值T内与第一预设温度范围之间的关系以及所述室外温度值T外与第二预设温度范围之间的关系控制空调装置的运行模式；其中，所述运行模式包括正常模式、冷媒补充模式以及冷媒回收模式。
7.根据权利要求6所述的冷媒注入量调整方法，其特征在于，根据所述室内温度值T内与第一预设温度范围之间的关系以及所述室外温度值T外与第二预设温度范围之间的关系控制空调装置的运行模式的方法包括：
在所述室内温度值T内在所述第一预设温度范围内且所述室外温度值T外在所述第二预设温度范围内时，控制所述空调装置处于所述正常模式；
在所述室内温度值T内超出第一预设温度范围内且所述室外温度值T外超出所述第二预设温度范围内时，控制所述空调装置处于所述冷媒补充模式。
8.根据权利要求6所述的冷媒注入量调整方法，其特征在于，在控制所述空调装置处于所述冷媒补充模式后，所述冷媒注入量调整方法还包括：
检测所述室内温度值T内和所述室外温度值T外的变化值ΔT，在变化值ΔT大于或等于预设温差值时，控制所述空调装置由所述冷媒补充模式切换至所述正常模式。
9.根据权利要求6所述的冷媒注入量调整方法，其特征在于，所述冷媒注入量调整方法还包括：
在所述空调装置切换至所述冷媒补充模式的次数为预设次数时，获取室内温度值T内或室外温度值T外，在所述室内温度值T内在所述第一预设温度范围内或所述室外温度值T外在所述第二预设温度范围内时，控制所述空调装置处于所述冷媒回收模式。
10.根据权利要求9所述的冷媒注入量调整方法，其特征在于，在控制所述空调装置处于所述冷媒回收模式后，获取所述空调装置的缓存结构(20)内的冷媒压力值，在所述冷媒压力值达到预设压力值时，控制所述空调装置由所述冷媒回收模式切换至所述正常模式。
11.根据权利要求6所述的冷媒注入量调整方法，其特征在于，控制所述空调装置处于所述正常模式的方法包括：
通过所述空调装置的第一阀体(50)控制第一管路(30)处于连通状态、通过所述空调装置的第二阀体(60)控制第一子管路(41)处于断开状态以及通过所述空调装置的第三阀体(70)控制第二子管路(42)处于断开状态。
12.根据权利要求6所述的冷媒注入量调整方法，其特征在于，控制所述空调装置处于所述冷媒补充模式的方法包括：
通过所述空调装置的第一阀体(50)控制第一管路(30)处于连通状态、通过所述空调装置的第二阀体(60)控制第一子管路(41)处于断开状态以及通过所述空调装置的第三阀体(70)控制第二子管路(42)处于连通状态。
13.根据权利要求6所述的冷媒注入量调整方法，其特征在于，控制所述空调装置处于所述冷媒回收模式的方法包括：
通过所述空调装置的第一阀体(50)控制第一管路(30)处于断开状态、通过所述空调装置的第二阀体(60)控制第一子管路(41)处于连通状态以及通过所述空调装置的第三阀体(70)控制第二子管路(42)处于连通状态。
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