冷媒调节方法、装置和空调的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种冷媒调节方法、装置和空调。该方法包括：获取当前冷媒质量流量；将当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量进行比较；根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结果，调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量。本发明通过比较当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量，可以实现长连接管情况下，自动判断冷媒灌注量是否合适并自动调节，无需人工额外追加冷媒，从而消除了工程安装上额外追加冷媒的不便，及追加冷媒可能带来的额外费用增加。
【专利说明】冷媒调节方法、装置和空调
【技术领域】
[0001] 本发明涉及家电领域，特别涉及一种冷媒调节方法、装置和空调。
【背景技术】
[0002] 空调冷媒灌注量一般在出口国要求的标准连接管情况下通过实验确定，并在出厂 前按此冷媒灌注量灌注。
[0003] 实际情况下，由于安装场合不同，用户所用的连接管非标准连接管，一般为长连接 管。这种情况下，目前常见的做法为按增加连接管长度追加冷媒。这不但给工程安装带来 不便，增加额为工作量，同时追加冷媒也可能带来额外的费用增加。
【发明内容】
[0004] 鉴于以上技术问题，本发明提供了一种冷媒调节方法、装置和空调，可自动调节冷 媒灌注量，便于操作，且节约成本。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供一种冷媒调节方法，包括：获取当前冷媒质量流量； 将当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量进行比较；根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质 量流量的比较结果，调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量。
[0006] 在本发明的一个实施例中，在将当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量进行比较 的步骤之前，所述方法还包括：查询当前工况下空调的标准冷媒质量流量。
[0007] 在本发明的一个实施例中，所述当前工况包括当前室内环境温度和室外环境温 度。
[0008] 在本发明的一个实施例中，根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结 果，调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量的步骤包括：若当前冷媒质量流量大于标准冷媒 质量流量，则减小冷媒储液器输出的冷媒质量流量；若当前冷媒质量流量小于标准冷媒质 量流量，则增大冷媒储液器输出的冷媒质量流量。
[0009] 在本发明的一个实施例中，根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结 果，调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量的步骤包括：根据当前冷媒质量流量与标准冷媒 质量流量的比较结果，控制冷媒储液器的一个比例阀的开度，以调节冷媒储液器输出的冷 媒质量流量。
[0010] 在本发明的一个实施例中，根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结 果，调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量的步骤包括：根据当前冷媒质量流量与标准冷媒 质量流量的比较结果，开启冷媒储液器的相应开关阀，同时关闭冷媒储液器的其它开关阀； 其中，冷媒储液器包括至少两个开关阀，所述开关阀对应相应液位高度的冷媒量。
[0011] 在本发明的一个实施例中，所述开关阀包括第一开关阀、第二开关阀、第三开关 阀，所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀分别对应高、中、低液位高度的冷媒量；根据 当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结果，开启冷媒储液器的相应开关阀，同时 关闭冷媒储液器的其它开关阀的步骤包括：若当前冷媒质量流量大于标准冷媒质量流量， 则启动冷媒储液器的第一开关阀，关闭储液器的第二开关阀、第三开关阀；若当前冷媒质量 流量等于标准冷媒质量流量，则启动冷媒储液器的第二开关阀，关闭储液器的第一开关阀、 第三开关阀；若当前冷媒质量流量小于标准冷媒质量流量，则启动冷媒储液器的第三开关 阀，关闭储液器的第一开关阀、第二开关阀。
[0012] 在本发明的一个实施例中，获取当前冷媒质量流量的步骤包括：获取当前压缩机 吸气比容V κ ;根据公式qm = qv/ V κ获取当前冷媒质量流量qm，其中，qv为压缩机体积流 量。
[0013] 在本发明的一个实施例中，对于定频压缩机，压缩机体积流量qv为定值。
[0014] 在本发明的一个实施例中，对于变频压缩机，根据公式qv = f XVp获取压缩机体积 流量qv，其中，f为压缩机运转频率，Vp为压缩机工作容积。
[0015] 在本发明的一个实施例中，获取当前压缩机吸气比容V %的步骤包括：获取室内 换热器第一 U管处的蒸发器温度、以及压缩机吸气口处的温度；根据所述蒸发器温度获取 压缩机吸气口处的饱和温度；根据压缩机吸气口处的饱和温度获取压缩机吸气口处的饱和 压力；根据压缩机吸气口处的温度、以及压缩机吸气口处的饱和压力查询冷媒物性参数表 得到当前压缩机吸气比容V
[0016] 根据本发明的另一方面，提供一种冷媒调节装置，包括质量流量获取单元、比较单 元和调节单元，其中 ：
[0017] 质量流量获取单元，用于获取当前冷媒质量流量，并将当前冷媒质量流量发送给 比较单元；
[0018] 比较单元，用于将当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量进行比较，获取比较结 果，并将所述比较结果发送给调节单元；
[0019] 调节单元，用于根据比较单元发送的所述比较结果，调节冷媒储液器输出的冷媒 质量流量。
[0020] 在本发明的一个实施例中，所述装置还包括查询单元，其中：查询单元，用于查询 当前工况下空调的标准冷媒质量流量，并将所述标准冷媒质量流量发送给比较单元。
[0021] 在本发明的一个实施例中，所述当前工况包括当前室内环境温度和室外环境温 度。
[0022] 在本发明的一个实施例中，调节单元具体用于在当前冷媒质量流量大于标准冷媒 质量流量时，减小冷媒储液器输出的冷媒质量流量；在当前冷媒质量流量小于标准冷媒质 量流量时，增大冷媒储液器输出的冷媒质量流量。
[0023] 在本发明的一个实施例中，调节单元具体用于根据当前冷媒质量流量与标准冷媒 质量流量的比较结果，控制冷媒储液器的一个比例阀的开度，以调节冷媒储液器输出的冷 媒质量流量。
[0024] 在本发明的一个实施例中，调节单元具体用于根据当前冷媒质量流量与标准冷媒 质量流量的比较结果，开启冷媒储液器的相应开关阀，同时关闭冷媒储液器的其它开关阀； 其中，冷媒储液器包括至少两个开关阀，所述开关阀对应相应液位高度的冷媒量。
[0025] 在本发明的一个实施例中，所述开关阀包括第一开关阀、第二开关阀、第三开关 阀，其中第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀分别对应高、中、低液位高度的冷媒量；所述 调节单元具体用于在当前冷媒质量流量大于标准冷媒质量流量时，启动冷媒储液器的第一 开关阀，关闭储液器的第二开关阀、第三开关阀；在当前冷媒质量流量等于标准冷媒质量流 量时，启动冷媒储液器的第二开关阀，关闭储液器的第一开关阀、第三开关阀；在当前冷媒 质量流量小于标准冷媒质量流量时，启动冷媒储液器的第三开关阀，关闭储液器的第一开 关阀、第二开关阀。
[0026] 在本发明的一个实施例中，质量流量获取单元包括吸气比容获取模块和质量流量 获取模块，其中：吸气比容获取模块，用于获取当前压缩机吸气比容V κ，并将当前压缩机 吸气比容V κ发送给质量流量获取模块；质量流量获取模块，用于根据公式qm = qv/ V %获 取当前冷媒质量流量qm，其中，％为压缩机体积流量。
[0027] 在本发明的一个实施例中，对于定频压缩机，压缩机体积流量qv为定值。
[0028] 在本发明的一个实施例中，对于变频压缩机，质量流量获取单元具体根据公式qv =fXVp获取压缩机体积流量qv，其中，f为压缩机运转频率，Vp为压缩机工作容积。
[0029] 在本发明的一个实施例中，吸气比容获取模块包括第一温度传感器、第二温度传 感器、饱和温度获取子模块、饱和压力获取子模块和查询子模块，其中：第一温度传感器，用 于获取室内换热器第一 U管处的蒸发器温度，并将所述蒸发器温度发送给饱和温度获取子 模块；第二温度传感器，用于获取压缩机吸气口处的温度，并将所述吸气口处的温度发送给 查询子模块；饱和温度获取子模块，用于根据所述蒸发器温度获取压缩机吸气口处的饱和 温度，并将所述饱和温度发送给饱和压力获取子模块；饱和压力获取子模块，用于根据压缩 机吸气口处的饱和温度获取压缩机吸气口处的饱和压力，并将所述饱和压力发送给查询子 模块；查询子模块，用于根据压缩机吸气口处的温度、以及压缩机吸气口处的饱和压力查询 冷媒物性参数表得到当前压缩机吸气比容V
[0030] 根据本发明的另一方面，提供一种空调，其特征在于，包括上述任一实施例中所述 的冷媒调节装置。
[0031] 本发明通过比较当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量，可以实现冷媒灌注量的 自动调节，无需人工额外追加冷媒，从而消除了工程安装上额外追加冷媒的不便，及追加冷 媒可能带来的额外费用增加。
【专利附图】
【附图说明】
[0032] 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性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0033] 图1为本发明冷媒调节方法一个实施例的示意图。
[0034] 图2为本发明一个实施例中获取当前冷媒质量流量的示意图。
[0035] 图3为本发明一个实施例中获取当前压缩机吸气比容的示意图。
[0036] 图4为本发明一个实施例中开关阀和温度传感器的安装示意图。
[0037] 图5为本发明冷媒调节装置一个实施例的示意图。
[0038] 图6为本发明一个实施例中质量流量获取单元的示意图。
[0039] 图7为本发明一个实施例中吸气比容获取模块的示意图。
[0040] 图8为本发明冷媒调节装置另一实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0041] 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。以下 对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使 用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042] 除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表 达式和数值不限制本发明的范围。
[0043] 同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际 的比例关系绘制的。
[0044] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适 当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0045] 在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不 是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0046] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一 个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0047] 图1为本发明冷媒调节方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例可由本发明 冷媒调节装置执行。该方法包括以下步骤：
[0048] 步骤102,在空调完成装机、开机后，并在系统稳定运行后，检测当前冷媒质量流量 Qm0
[0049] 步骤104,将当前冷媒质量流量qm与标准冷媒质量流量Q进行比较。
[0050] 步骤106,根据当前冷媒质量流量qm与标准冷媒质量流量Q的比较结果，调节冷媒 储液器输出的冷媒质量流量。
[0051] 基于本发明上述实施例提供的冷媒调节方法，通过比较当前冷媒质量流量与标准 冷媒质量流量，可以实现长连接管情况下，自动判断冷媒灌注量是否合适并自动调节，无需 人工额外追加冷媒，从而消除了工程安装上额外追加冷媒的不便，及追加冷媒可能带来的 额外费用增加。
[0052] 在本发明的一个实施例中，如图2所示，图1中的步骤102可以包括：
[0053] 步骤202,获取当前压缩机吸气比容V (单位为m3/kg)。
[0054] 步骤204,根据公式qm = qv/ V吸获取当前冷媒质量流量qm(单位为kg/s)，其中， qv为压缩机体积流量,单位为m3/s。
[0055] 在本发明的一个实施例中，对于定频压缩机，压缩机体积流量qv为定值。
[0056] 在本发明的一个实施例中，对于变频压缩机，根据公式qv = f XVp获取压缩机体积 流量qv，其中，f为压缩机运转频率，单位Hz ;Vp为压缩机工作容积，单位为m3。
[0057] 在本发明的一个实施例中，如图3所示，图2中的步骤102可以包括：
[0058] 步骤302,通过设置在如图4所示的A位置（即，制冷模式下室内换热器第一个U 管处）的第一温度传感器，以及压缩机吸气口的第二温度传感器，获取室内换热器第一 U管 处的蒸发器温度以及压缩机吸气口处的温度，优选的所述第一温度传感器和第二 温度传感器可以采用感温包。
[0059] 步骤304,根据所述蒸发器温度获取压缩机吸气口处的饱和温度t'吸。
[0060] 在一个具体实施例中，可以通过对做温度补偿，根据公式C吸=1：||发#+八t 获取压缩机吸气口处饱和温度t' ，其中，At为补偿温度。
[0061] 步骤306,根据压缩机吸气口处的饱和温度C 获取压缩机吸气口处的饱和压力 P吸，其中，饱和温度t' 和饱和压力P%相对应。
[0062] 步骤308,根据压缩机吸气口处的温度tns、以及压缩机吸气口处的饱和压力p ns查 询冷媒物性参数表得到当前压缩机吸气比容V
[0063] 本发明的上述实施例，通过在压缩机吸气口、室内换热器第一个U管处增加温度 传感器，可以确定当前冷媒质量流量，从而实现冷媒储液器输出的冷媒质量流量的自动调 整，具有很好的成本优势；同时控制方法简单，易于实现。
[0064] 在本发明的一个实施例中，在图1所示的步骤104之前，所述方法还可以包括：通 过质量流量矩阵表查询当前工况下空调的标准冷媒质量流量。
[0065] 在本发明的一个实施例中，所述当前工况包括当前室内环境温度tin和室外环境 温度t0Ut。
[0066] 在本发明的一个实施例中，所述方法还包括预先根据室内外环境温度tin、制定 质量流量矩阵表。其中，如表1的质量流量矩阵表所示，室外温度为横坐标，并将室外环境 温度U划分为η个区域^?t2为第1个区域，t2?t3为第2个区域，t 3?t4为第3个 区域，……，tn?tn+1为第η个区域；室内温度为纵坐标，并将室内环境温度t in划分为m个 区域：t' 2为第1个区域，t' 2?t' 3为第2个区域，t' 3?t' 4为第3个区 域，……，t' m?t' m+1为第m个区域；如下表所示，结合当前室内外环境温度可查得对应 的系统正常冷媒质量流量Q。
[0067] 表 1
[0068]
【权利要求】
1. 一种冷媒调节方法，其特征在于，包括： 获取当前冷媒质量流量； 将当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量进行比较； 根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结果，调节冷媒储液器输出的冷媒 质量流量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将当前冷媒质量流量与标准冷媒质量 流量进行比较的步骤之前，还包括： 查询当前工况下空调的标准冷媒质量流量。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述当前工况包括当前室内环境温度和室外环境温度。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量 流量的比较结果，调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量的步骤包括： 若当前冷媒质量流量大于标准冷媒质量流量，则减小冷媒储液器输出的冷媒质量流 量； 若当前冷媒质量流量小于标准冷媒质量流量，则增大冷媒储液器输出的冷媒质量流 量。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量 流量的比较结果，调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量的步骤包括： 根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结果，控制冷媒储液器的一个比例 阀的开度，以调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量 流量的比较结果，调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量的步骤包括： 根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结果，开启冷媒储液器的相应开关 阀，同时关闭冷媒储液器的其它开关阀；其中，冷媒储液器包括至少两个开关阀，所述开关 阀对应相应液位高度的冷媒量。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述开关阀包括第一开关阀、第二开关 阀、第三开关阀，所述第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀分别对应高、中、低液位高度的 冷媒量； 根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结果，开启冷媒储液器的相应开关 阀，同时关闭冷媒储液器的其它开关阀的步骤包括： 若当前冷媒质量流量大于标准冷媒质量流量，则启动冷媒储液器的第一开关阀，关闭 储液器的第二开关阀、第三开关阀； 若当前冷媒质量流量等于标准冷媒质量流量，则启动冷媒储液器的第二开关阀，关闭 储液器的第一开关阀、第三开关阀； 若当前冷媒质量流量小于标准冷媒质量流量，则启动冷媒储液器的第三开关阀，关闭 储液器的第一开关阀、第二开关阀。
8. 根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，获取当前冷媒质量流量的步 骤包括： 获取当前压缩机吸气比容v ; 根据公式qm = qv/ v "&获取当前冷媒质量流量qm，其中，qv为压缩机体积流量。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于， 对于定频压缩机，压缩机体积流量qv为定值； 或者， 对于变频压缩机，根据公式％ = fXVp获取压缩机体积流量qv，其中，f为压缩机运转 频率，Vp为压缩机工作容积。
10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，获取当前压缩机吸气比容〃"&的步骤包 括： 获取室内换热器第一 U管处的蒸发器温度、以及压缩机吸气口处的温度； 根据所述蒸发器温度获取压缩机吸气口处的饱和温度； 根据压缩机吸气口处的饱和温度获取压缩机吸气口处的饱和压力； 根据压缩机吸气口处的温度、以及压缩机吸气口处的饱和压力查询冷媒物性参数表得 到当前压缩机吸气比容v "s。
11. 一种冷媒调节装置，其特征在于，包括质量流量获取单元（502)、比较单元（504)和 调节单元（506)，其中： 质量流量获取单元（502)，用于获取当前冷媒质量流量，并将当前冷媒质量流量发送给 比较单元（504); 比较单元（504)，用于将当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量进行比较，获取比较结 果，并将所述比较结果发送给调节单元（506); 调节单元（506)，用于根据比较单元（504)发送的所述比较结果，调节冷媒储液器输出 的冷媒质量流量。
12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括查询单元（802)，其中： 查询单元（802)，用于查询当前工况下空调的标准冷媒质量流量，并将所述标准冷媒质 量流量发送给比较单元（504)。
13. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于， 所述当前工况包括当前室内环境温度和室外环境温度。
14. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于， 调节单元（506)具体用于在当前冷媒质量流量大于标准冷媒质量流量时，减小冷媒储 液器输出的冷媒质量流量；在当前冷媒质量流量小于标准冷媒质量流量时，增大冷媒储液 器输出的冷媒质量流量。
15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于， 调节单元（506)具体用于根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结果，控 制冷媒储液器的一个比例阀的开度，以调节冷媒储液器输出的冷媒质量流量。
16. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于， 调节单元（506)具体用于根据当前冷媒质量流量与标准冷媒质量流量的比较结果，开 启冷媒储液器的相应开关阀，同时关闭冷媒储液器的其它开关阀；其中，冷媒储液器包括至 少两个开关阀，所述开关阀对应相应液位高度的冷媒量。
17. 根据权利要求16所述的装置，其特征在于， 所述开关阀包括第一开关阀、第二开关阀、第三开关阀，其中第一开关阀、第二开关阀、 第三开关阀分别对应高、中、低液位高度的冷媒量； 所述调节单元（506)具体用于在当前冷媒质量流量大于标准冷媒质量流量时，启动冷 媒储液器的第一开关阀，关闭储液器的第二开关阀、第三开关阀；在当前冷媒质量流量等于 标准冷媒质量流量时，启动冷媒储液器的第二开关阀，关闭储液器的第一开关阀、第三开关 阀；在当前冷媒质量流量小于标准冷媒质量流量时，启动冷媒储液器的第三开关阀，关闭储 液器的第一开关阀、第二开关阀。
18. 根据权利要求11-17中任一项所述的装置，其特征在于，质量流量获取单元（502) 包括吸气比容获取模块（602)和质量流量获取模块（604)，其中： 吸气比容获取模块（602)，用于获取当前压缩机吸气比容v ，并将当前压缩机吸气比 容v 发送给质量流量获取模块（604); 质量流量获取模块出〇4)，用于根据公式qm = qv/ v "&获取当前冷媒质量流量qm，其中， qv为压缩机体积流量。
19. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于， 对于定频压缩机，压缩机体积流量qv为定值； 或者， 对于变频压缩机，质量流量获取单元（502)具体根据公式qv = fXVp获取压缩机体积 流量qv，其中，f为压缩机运转频率，Vp为压缩机工作容积。
20. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，吸气比容获取模块（602)包括第一温 度传感器（702)、第二温度传感器（704)、饱和温度获取子模块（706)、饱和压力获取子模块 (708)和查询子模块（710)，其中： 第一温度传感器（702)，用于获取室内换热器第一 U管处的蒸发器温度，并将所述蒸发 器温度发送给饱和温度获取子模块（706); 第二温度传感器（704)，用于获取压缩机吸气口处的温度，并将所述吸气口处的温度发 送给查询子模块（710); 饱和温度获取子模块（706)，用于根据所述蒸发器温度获取压缩机吸气口处的饱和温 度，并将所述饱和温度发送给饱和压力获取子模块（708); 饱和压力获取子模块（708)，用于根据压缩机吸气口处的饱和温度获取压缩机吸气口 处的饱和压力，并将所述饱和压力发送给查询子模块（710); 查询子模块（710)，用于根据压缩机吸气口处的温度、以及压缩机吸气口处的饱和压力 查询冷媒物性参数表得到当前压缩机吸气比容v"s。
21. -种空调，其特征在于，包括如权利要求11-20中任意一项所述的冷媒调节装置。
【文档编号】F25B41/04GK104329838SQ201410666072
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】颜圣绿, 王磊, 刘志孝, 张 浩, 刘伯春, 何国军, 汪俊勇, 聂旺辉 申请人:珠海格力电器股份有限公司