CN112050299B - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了空调器，包括：控制单元，其被配置为：在空调器处于制冷运行模式下，至少利用如下一种方式确定冷媒量高：A:根据压缩机排气压力Pd对应下的冷媒气体饱和温度Tc、Te及Pd确定；B:根据k、Tc、Te及Td确定，k与室内机的电子膨胀阀开度、室外机液侧截止阀温度Tchg对应的冷媒气体饱和压力、压缩机吸气压力以及压缩机运行频率有关；C：根据Tc、Tchg以及k确定；且至少利用如下一种方式确定冷媒量低：A':至少根据Td和Tc确定；B':根据k、Tc以及Tchg确定。本发明通过空调器的运行参数，实时判定冷媒量，避免冷媒过多或过少对系统的可靠性造成影响。

Description

空调器

技术领域

本发明属于空调器技术领域，具体涉及一种空调器。

背景技术

多联机已经普遍应用于各大大型办公建筑、写字楼、医院和别墅等，特别是一拖多大型多联机，多联机包括至少一个室内机和与各室内机通过冷媒连接管路相连接的至少一个室外机模块，同时向多台室内机提供制冷或制热，满足各种大型场合的知冷制热需求。

多联机系统，特别是大型多联机系统，室内机比较多，管路连接复杂且管路较长，系统需要充注的冷媒量较大。由于系统管路复杂，室内机较多，可能存在人为计算错误，导致系统冷媒量出现过多或多少的情况，而且，多联机系统的焊口数目一般比较多，并且工程安装质量差异化较大。如果系统保压时间不够长则充注冷媒等，则可能导致系统开机出现微漏，或者运行一段时间后经高压系统出现漏冷媒现象，导致冷媒不足。

当系统冷媒量较多时，严重时可能导致系统回液，造成液压缩，或者系统压力过高，出现高压保护停机；当系统冷媒量较少时，可能导致室内机缺冷媒，室内机能力不足，不能满足用户制冷制热需求，而且过热度可能较大，可能导致排气高温保护或者低压过低保护。因此，需要对系统冷媒量的多少进行判定，这在工程实际中有着重要的意义。

相关技术中，主要是通过压缩机的排气、压缩机的排气过热度、系统的高压和低压、压缩机的回气过热度等对系统冷媒量进行判断，但在复杂的使用环境下，有时会出现误判。

发明内容

本发明的实施例提供一种空调器，通过空调器的运行参数，实时判定冷媒量，避免冷媒过多或过少对系统的可靠性造成影响。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

本申请涉及一种空调器，包括：室外机和通过冷媒管路相连接的至少一个室内机；其特征在于，

所述空调器还包括：

控制单元，其被配置为：

在所述空调器处于制冷运行模式下，至少利用如下一种方式确定冷媒量高：

A:根据压缩机排气压力Pd对应下的冷媒气体饱和温度Tc、室外机热交液侧温度Te、以及Pd确定；

B:根据第一参数k、Tc、Te、以及压缩机排气温度Td确定，其中k与开机状态下室内机的电子膨胀阀开度Evi、室外机液侧截止阀温度Tchg对应的冷媒气体饱和压力P1、压缩机吸气压力Ps以及压缩机运行频率Ft有关；

C：根据Tc、Tchg以及所述第一参数确定；

在所述空调器处于制冷运行模式下，至少利用如下一种方式确定冷媒量低：

A':至少Td和Tc确定；

B':根据k、Tc以及Tchg确定。

在本申请的一些实施例中，所述A方式具体配置为：计算Tc和Te之差△T1；若△T1≥第一预设值，且Pd＞第二预设值，则判定冷媒量高。

在本申请的一些实施例中，利用如下公式计算第一参数k：

，其中n为室内机的数量。

在本申请的一些实施例中，所述B方式具体配置为：计算Tc和Te之差△T1、以及Td和Tc之差△T2；若△T1≥第三预设值、△T2＜第四预设值且k＜第五预设值，则判定冷媒量高。

在本申请的一些实施例中，所述C方式具体配置为：计算Tc和Tchg之差△T3；若△T3＞第六预设值，且k＜第七预设值，则判定冷媒量高。

在本申请的一些实施例中，所述A'方式具体配置为：计算Td和Tc之差△T4;若△T4＞第八预设值，则判定为冷媒量低。

在本申请的一些实施例中，所述A'方式具体配置为：根据Td、Tc、Te以及室外机液侧截止阀温度Tchg确定。

在本申请的一些实施例中，所述A'方式具体还配置为：计算Td和Tc之差△T4；计算Tc和Te之差△T1以及Te和Tchg之差△T5；若△T4＞第九预设值、△T1＜第十预设值且△T5＞第十一预设值，则判定冷媒量低。

在本申请的一些实施例中，所述B'方式具体配置为：利用如下公式计算第一参数k：

，其中n为室内机的数量；计算Tc和Tchg之差△T6；若△T6＞第十二预设值，且k＞第十三预设值，则判定冷媒量低。

本发明提供的空调器，在空调器处于制冷运行模式下时，采集空调器运行过程中的运行参数，并根据所采集到的这些运行参数，实时精确判定空调器中冷媒量是否处于合适范围内，避免冷媒量高或低对空调器的可靠性造成影响。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明提出的空调器实施例中的框图；

图2是本发明提出的空调器实施例中判定冷媒量高的流程图；

图3是本发明提出的空调器实施例中判定冷媒量低的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

[空调器的基本运行原理]

空调的制冷循环包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调室外机是指包括制冷循环的压缩机的部分以及包括室外热交换器，空调室内机包括室内热交换器，并且电子膨胀阀可以提供在空调室内机或室外机中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷运行模式的冷却器。

[空调器]

本申请空调器指多联机空调器。

空调器包括至少一个室外机和至少一个室内机，各室外机并列布置，且与各室内机通过冷媒管路连接，各室内机也并列布置。

每个室内机分别包括室内换热器（即如上所述室内热交换器）以及室内风机，室内风机用于分别将室内换热器产生的冷气或热气吹向室内空间。

室外机包括压缩机、四通阀、气侧截止阀、节流元件、液侧截止阀、室外换热器及室外风机。

四通阀切换从压缩机排出的制冷剂的流路，具有四个端子C、D、S和E。

在四通阀掉电时，默认C和D相连，S和E相连，使室内机换热器用作蒸发器，空调器制冷。

在四通阀上电换向时，C和S相连，D和E相连，使室内机换热器用作冷凝器，空调器制热。

本申请中冷媒量的判断是在空调器处于制冷运行模式下进行的判断，因此，参考图1，仅描述下本申请空调器的制冷运行模式，实线箭头表示制冷运行模式下的冷媒流向。

图1中实线示出一个室内机以及虚线示出两个室内机，以一个室外机和一个室内机为例说明空调器的制冷运行模式。

四通阀2断电，默认D和C连通且E和S连通，压缩机1将低温低压的冷媒压缩成高温高压状态，经过D和C将压缩机1排出的制冷剂经过气管节流装置13（在本申请中指电子膨胀阀）节流后进入室外换热器11（室外换热器11处配置有室外风机12），在室外换热器11热交换后冷凝放热，成为液态冷媒，随后冷媒经过液管节流装置10（在本申请中指电子膨胀阀）、液侧截止阀9和液侧配管8，进入室内机侧节流元件7（在本申请中指电子膨胀阀）节流，并进而进入室内换热器5（室内换热器5自配置有室内风机6）内蒸发吸热，变为气态，室内换热器5出来的冷媒经过气侧配管4、气侧截止阀3和四通阀2的E和S进入气液分离器14，最后被吸入压缩机1压缩，完成制冷循环。

S1：空调器执行制冷运行模式，并转向S2或S3。

结合图1，在本申请中，控制单元用于在空调器处于制冷运行模式下确定冷媒循环系统中冷媒量的高或低。

在空调器处于制冷运行模式下，室内热交换器用作蒸发器，室外热交换器用作冷凝器，此时空调器运行状态相对来说比较稳定，适合用来判断充注到空调器系统内冷媒的量。

而在空调器处于制热运行模式下，室内热交换器用作冷凝器，室外热交换器用作蒸发器，且在环温较低时，蒸发器表面易于结霜而导致判断冷媒量不准确。

因此，在空调器安装及空调器运行过程中，一般会选择在空调器处于制冷运行模式下进行冷媒量的判断。

在本申请中，各室内机制冷运转（且室内风量设定为急风运转）时，从室外换热器热交换后的冷媒依次经过液管节流装置及液侧截止阀到室内机侧节流元件之间的液侧配管上的冷媒达到饱和液状态时为合适的冷媒量。

S2：根据至少如下方式A/B/C中一种判断冷媒量是否高。

A：根据压缩机排气压力Pd对应下的冷媒气体饱和温度Tc、室外热交液侧温度Te以及压缩机排气压力Pd确定。

压缩机排气压力Pd可以通过在压缩机出气口处加装压力表或压力变送器等现有技术手段获取。

冷媒气体饱和温度Tc根据压缩机排气压力Pd通过查询冷媒物性表获取，属于常用技术，在此不做赘述。

室外热交液侧温度Te即为室外换热器液侧温度，其可以通过在靠近室外换热器液侧的管路上设置感温包，以检测室外热交液侧温度。

空调器还包括计算单元，其用于计算冷媒气体饱和温度Tc和室外热交液侧温度Te之差△T1。

空调器还包括比较单元，其在△T1≥第一预设值且Pd＞第二预设值时，则判定冷媒量高。

第一预设值为根据当前空调器的配置，在实验调试时所获取的实验值，可选择5-30℃之间。

第二预设值为根据室外环温获取的修正值Pdc和预设值Tth之和。

该修正值Pdc是在实验调试时根据室外环温对压缩机排气压力的影响而确定的修正量，该预设值Tth在本申请中选择0.1MPa。

B：根据第一参数k、冷媒气体饱和温度Tc、室外热交液侧温度Te以及压缩机排气温度Td确定，其中第一参数k与开机状态下室内机的电子膨胀阀开度Evi、室外机液侧截止阀温度Tchg对应的冷媒气体饱和压力P1、压缩机吸气压力Ps以及压缩机运行频率Ft有关。

冷媒气体饱和温度Tc和室外热交液侧温度Te的温度获取可参考如上描述。

压缩机排气温度Td，即压缩机排气口处排气管内冷媒的温度，可以通过靠近压缩机排气口的管路上设置感温包，以检测压缩机排气温度Td。

室内机电子膨胀阀开度，即多个室内机中处于开机状态的室内机的电子膨胀阀的开度。

室外机液侧截止阀温度Tchg为从室外换热器换热出来的冷媒经过液管节流元件节流后进入液侧截止阀内的冷媒的温度，其可以通过在靠近液侧截止阀的液侧配管上设置感温包来检测。

室外机液侧截止阀温度Tchg对应的冷媒气体饱和压力P1，可以根据室外机液侧截止阀温度Tchg，通过查询冷媒物性表获取。

压缩机吸气压力Ps可以通过在压缩机吸气口处加装压力表或压力变送器等现有技术手段获取。

空调器还包括计算单元，计算单元根据开机状态下室内机的电子膨胀阀开度Evi、室外机液侧截止阀温度Tchg对应的冷媒气体饱和压力P1、压缩机吸气压力Ps以及压缩机运行频率Ft利用如下公式计算第一参数k。

，其中，n为室内机的数量，

是所有室内机的电子膨胀阀开度之和，即多个室内机中处于开机状态下室内机的电子膨胀阀的开度之和（未开机状态下室内机的电子膨胀阀的开度为零），k1为室内机容量（即指单位时间内的工作效率）修正系数，且实验调试后为固定值。

计算单元还用于计算冷媒气体饱和温度Tc和室外热交液侧温度Te之差△T1（如上所描述的）、以及压缩机排气温度Td和冷媒气体饱和温度Tc之差△T2。

空调器还包括比较单元，其在k＜第三预设值、△T1≥第四预设值且△T2＜第五预设值时，则判定冷媒量高。

第三预设值为根据当前空调器的配置，在实验调试时所获取的实验值，可选择5-30℃之间。

第四预设值为根据室外环温获取的修正值A。

该修正值A是在实验调试时根据室外环温对冷媒气体饱和温度Tc和室外热交液侧温度T的影响而确定的修正量，可选择5-30℃之间。

第五预设值为根据室外环温获取的修正值B。

该修正值B是在实验调试时根据室外环温对压缩机排气温度Td和冷媒气体饱和温度Tc的影响而确定的修正量，可选择5-30℃之间。

C：根据压缩机排气压力Pd对应下的冷媒气体饱和温度Tc、室外机液侧截止阀温度Tchg以及第一参数k确定。

冷媒气体饱和温度Tc、室外机液侧截止阀温度Tchg以及第一参数k的获取可参见如上所描述的，在此不做赘述。

空调器还包括计算单元，其还用于计算冷媒气体饱和温度Tc和室外机液侧截止阀温度Tchg之差△T3。

空调器还包括比较单元，其在△T3＞第六预设值，且k＜第七预设值，则判定冷媒量高。

在本申请中，第六预设值为压缩机排气压力Pd对应下的冷媒气体饱和温度Tc与压缩机吸气压力Ps对应下的冷媒气体饱和温度Tcs之间差值的一半。

其中压缩机吸气压力Ps对应下的冷媒气体饱和温度Tcs，可以根据参见如上描述可获取的压缩机吸气压力Ps查询冷媒物性表获取。

第七预设值为与在实验调试时根据室外环温对第一参数k的影响而确定的值kEvijd相关的固定值，其具体为k1*kEvijd，其中k1为修正系数，为固定值。

上述A方式、B方式和C方式中的任一种方式被满足时，均可判断当前冷媒循环系统中冷媒量高。

S3：根据至少如下方式A'/B'中一种判断冷媒量是否低。

A'：至少根据压缩机排气温度Td和压缩机排气压力Pd对应下的冷媒气体饱和温度Tc确定。

压缩机排气温度Td和冷媒气体饱和温度Tc的获取可参见如上所描述的，在此不做赘述。

空调器还包括计算单元，其用于计算压缩机排气温度Td和冷媒气体饱和温度Tc之差△T4。

空调器还包括比较单元，用于在△T4＞第八预设值时，则判定冷媒量低。

第八预设值为与在实验调试时根据室外环温对△T4的影响而确定的值tmp1相关的固定值，其具体为k2+tmp1，其中k2为修正系数。

在一些实施例中，该A'方式还可以配置为如下具体方式AA'。

AA'：根据压缩机排气温度Td、冷媒气体饱和温度Tc、室外热交液侧温度Te以及室外机液侧截止阀温度Tchg确定。

Td、Tc、Te以及Tchg的获取参见如上所描述部分。

空调器还包括计算单元，用于计算压缩机排气温度Td和冷媒气体饱和温度Tc之差△T4、计算冷媒气体饱和温度Tc和室外热交液侧温度Te之差△T1、以及室外热交液侧温度Te和室外机液侧截止阀温度Tchg之差△T5。

空调器还包括比较单元，用于在△T4＞第九预设值、△T1＜第十预设值且△T5＞第十一预设值时，则判定冷媒量低。

第九预设值为与在实验调试时根据室外环温对△T4的影响而确定的值tmp2相关的固定值，其具体为k3+tmp2，其中k3为修正系数。

第十预设值为根据当前空调器的配置，在实验调试时所获取的固定实验值。

第十一预设值为与在实验调试时根据室外环温对△T5的影响而确定的值tmp3相关的固定值，其具体为tmp3-k4，其中k4为修正系数。

B'：根据第一参数k、冷媒气体饱和温度Tc以及室外机液侧截止阀温度Tchg确定。

k、Tc以及Tchg的获取参见如上所描述部分。

空调器具有计算单元，其用于计算Tc和Tchg之间的差值△T6。

空调器还具有比较单元，其在k＞第十二预设值且△T6＞第十三预设值，则判定冷媒量低。

第十二预设值为在实验调试时根据室外环温对第一参数k的影响而确定的值kEvijd。

第十三预设值为与在实验调试时根据室外环温对△T6的影响而确定的值tmp4相关的固定值，其具体为tmp4-k5，其中k5为修正系数。

上述A'方式和B'方式中任一种方式被满足时，均可判断当前冷媒循环系统中冷媒量低。

在不满足A、B、C、A'和B'方式中的任一种方式时，即判定冷媒量处于合适范围内，认为是正常的。

本申请提出的空调器，通过采集空调器在制冷运行模式下的运行参数，在满足上述A方式、B方式和C方式中任一种的条件时，判定冷媒量高，而在满足A'方式和B'方式中任一种的条件时，判定冷媒量低，这些运行参数都是空调器运行过程中的实时参数，因此，采用此实时参数对冷媒量判断，精准且可靠，能够及时避免因冷媒量高或低对空调器运行可靠性造成的影响。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种空调器，包括：室外机和通过冷媒管路相连接的至少一个室内机；

其特征在于，

所述空调器还包括：

控制单元，其被配置为：

在所述空调器处于制冷运行模式下，至少利用如下一种方式确定冷媒量高：

B：计算压缩机排气压力Pd对应下的冷媒气体饱和温度Tc和室外机热交液侧温度Te之差△T1、以及压缩机排气温度Td和Tc之差△T2；

若k＜第三预设值，△T1≥第四预设值、△T2＜第五预设值，则判定冷媒量高；

C：计算Tc和室外机液侧截止阀温度Tchg之差△T3；

若△T3＞第六预设值，且k＜第七预设值，则判定冷媒量高；

在所述空调器处于制冷运行模式下，利用如下方式确定冷媒量低：

B'：计算Tc和Tchg之差△T6；

若k＞第十二预设值，且△T6＞第十三预设值，则判定冷媒量低；

其中，

，n为室内机的数量，

为所有室内机中处于开机状态下室内机的电子膨胀阀开度之和，其中未开机状态下室内机的电子膨胀阀的开度为零，P1为Tchg对应的冷媒气体饱和压力，Ps为压缩机吸气压力，Ft为压缩机运行频率，k1为室内机容量修正系数。

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