一种空调缺冷媒保护的控制装置、控制方法及空调系统与流程

文档序号:12354926阅读:648来源:国知局

本发明属于空调技术领域,具体涉及一种空调缺冷媒保护的控制装置、控制方法及空调系统。



背景技术:

现有技术中的空调缺氟时,压缩机绕组温度会很高,对压缩机的伤害非常大,靠低压保护和压缩机内置保护不足以很好的起到保护压缩机的作用,缺氟保护势在必行。当前,空调缺氟保护的方法和装置有很多种,每一种保护的方法里都包含一个核心评判参数,例如内管温、功率、电流、排气温度、流量等,这些方法都很简单易行,可以很好起到保护压缩机的作用,专利号为CN104061656A的专利就是从内管温的角度去设计缺氟保护的方法和装置,但是其还是存在缺氟保护控制的准确性和及时性不高的缺陷。

由于现有技术中的空调系统中存在缺氟保护控制的准确性和及时性不高的技术问题,因此本发明研究设计出一种空调缺冷媒保护的控制装置、控制方法及空调系统。



技术实现要素:

因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的空调系统的缺冷媒保护控制的准确性较低的缺陷,从而提供一种空调缺冷媒保护的控制装置、控制方法及空调系统。

本发明提供一种空调缺冷媒保护的控制装置,其包括:

检测单元,用于检测室内环境温度T内环、室内出风温度T内出风以及检测时间;

判断单元,用于判断在持续的第一预设时间t1内,︱T内环-T内出风︱与T预设之间的大小关系;

执行单元,根据判断单元的判断结果执行是否缺冷媒保护的动作。

优选地,

如果在第一预设时间t1内,持续地有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则判断空调缺冷媒,执行单元执行缺冷媒保护的动作;

如果在第一预设时间t1内,不持续地有或没有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则判断空调不缺冷媒,空调正常运行。

优选地,

所述检测单元,还用于检测空调开始运行后的运行时间t;

所述判断单元,还用于判断空调的运行时间t与第二预设时间t2之间的大小关系,并根据大小关系判断检测单元是否检测上述温度。

优选地,

如果运行时间t≥t2,则检测单元开始检测上述温度;

如果运行时间t<t2,则检测单元不检测上述温度,空调正常运行。

优选地,

所述检测单元,还用于检测室外环境温度T外环、压缩机的绕组温度T绕组和T绕组达到压缩机的保护值T保护的运行时间t0

所述T预设根据T外环、T内环、T绕组、T保护值中的至少一个进行确定;和/或,所述t1根据T绕组和t0进行确定。

优选地,

当包含第二预设时间t2时,所述t2根据T绕组和t0进行确定。

本发明还提供一种空调缺冷媒保护的控制方法,其使用前述的空调缺冷媒保护的控制装置,其包括:

检测步骤,检测室内环境温度T内环、室内出风温度T内出风以及检测时间;

判断步骤,用于判断在持续的第一预设时间t1内,︱T内环-T内出风︱与T预设之间的大小关系;

执行步骤,根据判断步骤的判断结果执行是否缺冷媒保护的动作。

优选地,

如果在第一预设时间t1内,持续地有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则判断空调缺冷媒,执行步骤执行缺冷媒保护的动作;

如果在第一预设时间t1内,不持续地有或没有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则判断空调不缺冷媒,空调正常运行。

优选地,

所述检测步骤,还检测空调开始运行后的运行时间t;

所述判断步骤,还判断空调的运行时间t与第二预设时间t2之间的大小关系,并根据大小关系判断检测步骤是否检测上述温度。

优选地,

如果运行时间t≥t2,则检测步骤开始检测上述温度;

如果运行时间t<t2,则检测步骤不检测上述温度,空调正常运行。

优选地,

所述检测步骤,还检测室外环境温度T外环、压缩机的绕组温度T绕组和T绕组达到压缩机的保护值T保护的运行时间t0

所述T预设根据T外环、T内环、T绕组、T保护值中的至少一个进行确定;和/或,所述t1根据T绕组和t0进行确定。

优选地,

当包含第二预设时间t2时,所述t2根据T绕组和t0进行确定。

本发明还提供一种空调系统,其包括前述的空调缺冷媒保护的控制装置。

本发明提供的一种空调缺冷媒保护的控制装置、控制方法及空调系统具有如下有益效果:

本发明的空调缺冷媒保护的控制装置、控制方法及空调系统,能够及时且准确地判断出空调是否缺冷媒、是否需要进入缺冷媒保护,有效地防止空调系统的缺冷媒产生误保护的情况,能够在空调缺冷媒尤其是缺氟的情况下及时有效地保护压缩机。

附图说明

图1是本发明的空调缺冷媒保护的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种空调缺冷媒保护的控制装置,其包括:

检测单元,用于检测室内环境温度T内环、室内出风温度T内出风以及检测时间;

判断单元,用于判断在持续的第一预设时间t1内,︱T内环-T内出风︱与T预设之间的大小关系;t1和T预设根据实际工况和实际需求可进行改变。

执行单元,根据判断单元的判断结果执行是否缺冷媒保护的动作。

本发明的空调缺冷媒保护的控制装置,通过判断T内环-T内出风在第一预设时间t1内是否持续地小于等于T预设,若冷媒充足则在制冷时T内出风应该比T内环小很多、制热时T内出风应该比T内环大很多,于是冷媒充足时应满足条件︱T内环-T内出风︱≥T预设,而若冷媒缺乏时则在制冷时T内出风应该与T内环趋于相等(因为制冷效果较低、二者温差很小)、制热时T内出风应该与T内环趋于相等(因为制热效果较低、二者温差很小),于是冷媒缺乏时应满足条件︱T内环-T内出风︱≤T预设;并且在持续第一预设时间t1内都要满足上述关系才能判断得出是否缺冷媒,这样使得缺冷媒的判断排除了误判断导致误保护的情况的发生,提高了判断的准确性,能够更加及时且准确地判断出空调是否缺冷媒、是否需要进入缺冷媒保护,有效地防止空调系统的缺冷媒产生误保护的情况,能够在空调缺冷媒尤其是缺氟的情况下及时有效地保护压缩机。

优选地,

如果在第一预设时间t1内,持续地有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则判断空调缺冷媒,执行单元执行缺冷媒保护的动作;

如果在第一预设时间t1内,不持续地有或没有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则判断空调不缺冷媒,空调正常运行。

这是本发明的缺冷媒保护的控制装置的具体判断方法和执行方法,如果在第一预设时间t1内,持续地有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则说明此时T内环与T内出风之间很接近或是趋于相等,说明空调的制冷或制热效果很低,则判断是缺少冷媒而导致的,于是判断空调缺冷媒,并控制执行单元执行缺冷媒保护的动作;如果在第一预设时间t1内,不持续地有或没有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则说明此时︱T内环-T内出风︱≥T预设,进一步说明T内环与T内出风之间差距很大(温差较大),说明空调的制冷或制热效果良好(制冷时T内出风小于T内环很多,制热时T内出风大于T内环很多),则判断冷媒充足、空调运行良好,于是则判断空调不缺冷媒,空调正常运行。

优选地,

所述检测单元,还用于检测空调开始运行后的运行时间t;

所述判断单元,还用于判断空调的运行时间t与第二预设时间t2之间的大小关系,并根据大小关系判断检测单元是否检测上述温度。

这是本发明的空调缺冷媒保护控制方法的前序检测判断步骤,通过判断在空调开始运行是否达到一段第二预设时间t2,能够判断空调是否有效地进入了正常且稳定的状态,再根据是否达到稳定状态再决定是否进行缺冷媒保护的检测判断,能够进一步提升检测判断的精度和准确度,防止由于空调刚启动还处于波动状态的数据不稳定而带来的误判断和误操作。

优选地,

如果运行时间t≥t2,则检测单元开始检测上述温度;

如果运行时间t<t2,则检测单元不检测上述温度,空调正常运行。

这是本发明的空调缺冷媒保护控制方法的前序检测判断步骤的具体步骤,如果运行时间t≥t2,说明空调已达到正常且稳定的状态,于是控制检测单元开始检测上述温度,进入缺冷媒的检测判断步骤,准确有效地对空调是否缺冷媒进行检测和判断;如果运行时间t<t2,说明空调还未达到正常且稳定的状态(或仍处于刚开机不稳定的波动状态),由于此时状态不稳定可能会导致检测结果的不准确,于是控制检测单元不检测上述温度,并控制空调正常运行,防止由于空调刚启动还处于波动状态的数据不稳定而带来的误判断和误操作。

优选地,

所述检测单元,还用于检测室外环境温度T外环、压缩机的绕组温度T绕组和T绕组达到压缩机的保护值T保护的运行时间t0

所述T预设根据T外环、T内环、T绕组、T保护值中的至少一个进行确定;和/或,所述t1根据T绕组和t0进行确定。

缺冷媒(优选缺氟)保护原则上是要先于压缩机过载保护的,即绕组温度T绕阻还未达保护值,即运行时间t0之前就应该保护,所以t1<t0,而t0的选取则是通过实验获得的,即空调系统冷媒量很少(例如低于40%)时,压缩机达到绕阻保护温度值的最短时间即为t0,t2则为压缩机从开始运行到内管温稳定的时间,所以t1是在t2后开始计时的,且t1<t0—t2,t1则是在t0—t2这段时间内选取的经验值,然后经过实验验证所得。

这是本发明的预设参数值T预设和t1的具体的选择确定的决定因素或参数,通过选择室外环境温度T外环、压缩机的绕组温度T绕组和T绕组达到压缩机的保护值T保护的运行时间t0,能够使得T预设能够根据室外环境温度、室内环境温度、压缩机绕组温度和压缩机保护温度进行综合确定,并且使得t1能够根据压缩机绕组温度和达到压缩机保护温度的运行时间进行确定,能够使得缺冷媒尤其是缺氟保护先于压缩机过载或内置保护,防止检测时间过短带来的误保护,可以确定空调在什么状态下应该缺氟保护,什么状态下不应该保护。

优选地,

当包含第二预设时间t2时,所述t2根据T绕组和t0进行确定。使得t2能够根据压缩机绕组温度和达到压缩机保护温度的运行时间进行确定,能够准确地判断且确定出空调系统进入正常且稳定状态所需的时间,为后续的准确判断是否缺冷媒保护提供了前提条件,进一步提升了准确度。

缺冷媒(优选缺氟)保护原则上是要先于压缩机过载保护的,即绕组温度T绕阻还未达保护值,即运行时间t0之前就应该保护,所以t1<t0,而t0的选取则是通过实验获得的,即空调系统冷媒量很少(例如低于40%)时,压缩机达到绕阻保护温度值的最短时间即为t0,t2则为压缩机从开始运行到内管温稳定的时间,所以t1是在t2后开始计时的,且t1<t0—t2,t1则是在t0—t2这段时间内选取的经验值,然后经过实验验证所得。

本发明还提供一种空调缺冷媒保护的控制方法,其使用前述的空调缺冷媒保护的控制装置,其包括:

检测步骤,检测室内环境温度T内环、室内出风温度T内出风以及检测时间;

判断步骤,用于判断在持续的第一预设时间t1内,︱T内环-T内出风︱与T预设之间的大小关系;

执行步骤,根据判断步骤的判断结果执行是否缺冷媒保护的动作。

本发明的空调缺冷媒保护的控制方法,通过判断T内环-T内出风在第一预设时间t1内是否持续地小于等于T预设,若冷媒充足则在制冷时T内出风应该比T内环小很多、制热时T内出风应该比T内环大很多,于是冷媒充足时应满足条件︱T内环-T内出风︱≥T预设,而若冷媒缺乏时则在制冷时T内出风应该与T内环趋于相等(因为制冷效果较低、二者温差很小)、制热时T内出风应该与T内环趋于相等(因为制热效果较低、二者温差很小),于是冷媒缺乏时应满足条件︱T内环-T内出风︱≤T预设;并且在持续第一预设时间t1内都要满足上述关系才能判断得出是否缺冷媒,这样使得缺冷媒的判断排除了误判断导致误保护的情况的发生,提高了判断的准确性,能够更加及时且准确地判断出空调是否缺冷媒、是否需要进入缺冷媒保护,有效地防止空调系统的缺冷媒产生误保护的情况,能够在空调缺冷媒尤其是缺氟的情况下及时有效地保护压缩机。

优选地,

如果在第一预设时间t1内,持续地有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则判断空调缺冷媒,执行步骤执行缺冷媒保护的动作;

如果在第一预设时间t1内,不持续地有或没有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则判断空调不缺冷媒,空调正常运行。

这是本发明的缺冷媒保护的控制方法的具体判断方法和执行方法,如果在第一预设时间t1内,持续地有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则说明此时T内环与T内出风之间很接近或是趋于相等,说明空调的制冷或制热效果很低,则判断是缺少冷媒而导致的,于是判断空调缺冷媒,并控制执行单元执行缺冷媒保护的动作;如果在第一预设时间t1内,不持续地有或没有︱T内环-T内出风︱≤T预设,则说明此时︱T内环-T内出风︱≥T预设,进一步说明T内环与T内出风之间差距很大(温差较大),说明空调的制冷或制热效果良好(制冷时T内出风小于T内环很多,制热时T内出风大于T内环很多),则判断冷媒充足、空调运行良好,于是则判断空调不缺冷媒,空调正常运行。

优选地,

所述检测步骤,还检测空调开始运行后的运行时间t;

所述判断步骤,还判断空调的运行时间t与第二预设时间t2之间的大小关系,并根据大小关系判断检测步骤是否检测上述温度。

这是本发明的空调缺冷媒保护控制方法的前序检测判断步骤,通过判断在空调开始运行是否达到一段第二预设时间t2,能够判断空调是否有效地进入了正常且稳定的状态,再根据是否达到稳定状态再决定是否进行缺冷媒保护的检测判断,能够进一步提升检测判断的精度和准确度,防止由于空调刚启动还处于波动状态的数据不稳定而带来的误判断和误操作。

优选地,

如果运行时间t≥t2,则检测步骤开始检测上述温度;

如果运行时间t<t2,则检测步骤不检测上述温度,空调正常运行。

这是本发明的空调缺冷媒保护控制方法的前序检测判断步骤的具体步骤,如果运行时间t≥t2,说明空调已达到正常且稳定的状态,于是控制检测单元开始检测上述温度,进入缺冷媒的检测判断步骤,准确有效地对空调是否缺冷媒进行检测和判断;如果运行时间t<t2,说明空调还未达到正常且稳定的状态(或仍处于刚开机不稳定的波动状态),由于此时状态不稳定可能会导致检测结果的不准确,于是控制检测单元不检测上述温度,并控制空调正常运行,防止由于空调刚启动还处于波动状态的数据不稳定而带来的误判断和误操作。

优选地,

所述检测步骤,还检测室外环境温度T外环、压缩机的绕组温度T绕组和T绕组达到压缩机的保护值T保护的运行时间t0

所述T预设根据T外环、T内环、T绕组、T保护值中的至少一个进行确定;和/或,所述t1根据T绕组和t0进行确定。

缺冷媒(优选缺氟)保护原则上是要先于压缩机过载保护的,即绕组温度T绕阻还未达保护值,即运行时间t0之前就应该保护,所以t1<t0,而t0的选取则是通过实验获得的,即空调系统冷媒量很少(例如低于40%)时,压缩机达到绕阻保护温度值的最短时间即为t0,t2则为压缩机从开始运行到内管温稳定的时间,所以t1是在t2后开始计时的,且t1<t0-t2,t1则是在t0-t2这段时间内选取的经验值,然后经过实验验证所得。

这是本发明的预设参数值T预设和t1的具体的选择确定的决定因素或参数,通过选择室外环境温度T外环、压缩机的绕组温度T绕组和T绕组达到压缩机的保护值T保护的运行时间t0,能够使得T预设能够根据室外环境温度、室内环境温度、压缩机绕组温度和压缩机保护温度进行综合确定,并且使得t1能够根据压缩机绕组温度和达到压缩机保护温度的运行时间进行确定,能够使得缺冷媒尤其是缺氟保护先于压缩机过载或内置保护,防止检测时间过短带来的误保护,可以确定空调在什么状态下应该缺氟保护,什么状态下不应该保护。

优选地,

当包含第二预设时间t2时,所述t2根据T绕组和t0进行确定。

缺冷媒(优选缺氟)保护原则上是要先于压缩机过载保护的,即绕组温度T绕阻还未达保护值,即运行时间t0之前就应该保护,所以t1<t0,而t0的选取则是通过实验获得的,即空调系统冷媒量很少(例如低于40%)时,压缩机达到绕阻保护温度值的最短时间即为t0,t2则为压缩机从开始运行到内管温稳定的时间,所以t1是在t2后开始计时的,且t1<t0—t2,t1则是在t0—t2这段时间内选取的经验值,然后经过实验验证所得。

当包含第二预设时间t2时,所述t2根据T绕组和t0进行确定。使得t2能够根据压缩机绕组温度和达到压缩机保护温度的运行时间进行确定,能够准确地判断且确定出空调系统进入正常且稳定状态所需的时间,为后续的准确判断是否缺冷媒保护提供了前提条件,进一步提升了准确度。

本发明还提供一种空调系统,其包括前述的空调缺冷媒保护的控制装置。

本发明的空调系统,由于包括前述的空调缺冷媒保护的控制装置,通过判断T内环-T内出风在第一预设时间t1内是否持续地小于等于T预设,若冷媒充足则在制冷时T内出风应该比T内环小很多、制热时T内出风应该比T内环大很多,于是冷媒充足时应满足条件︱T内环-T内出风︱≥T预设,而若冷媒缺乏时则在制冷时T内出风应该与T内环趋于相等(因为制冷效果较低、二者温差很小)、制热时T内出风应该与T内环趋于相等(因为制热效果较低、二者温差很小),于是冷媒缺乏时应满足条件︱T内环-T内出风︱≤T预设;并且在持续第一预设时间t1内都要满足上述关系才能判断得出是否缺冷媒,这样使得缺冷媒的判断排除了误判断导致误保护的情况的发生,提高了判断的准确性,能够更加及时且准确地判断出空调是否缺冷媒、是否需要进入缺冷媒保护,有效地防止空调系统的缺冷媒产生误保护的情况,能够在空调缺冷媒尤其是缺氟的情况下及时有效地保护压缩机。

下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例

本发明以空调内侧出风温度T内出风、内环境温度T内环和外环境温度T外环为基准参数,发明了一种全新的空调缺冷媒尤其是缺氟保护方法和装置,此种方法和装置综合考虑了空调在缺氟时的实际工作能力,及时有效的保护了压缩机。其中,缺氟包含了冷媒不足和冷媒循环异常两种情况。

以空调内侧出风温度为着力点,设计了一种全新的空调缺氟保护方法和装置,在综合考虑了空调在缺氟时的实际工作能力下,及时有效的保护了压缩机。

在空调缺氟的情况下能够及时有效的保护压缩机;从内出风温度上可以较好的判断空调的实际工作能力,从而可以保证缺氟保护的准确性和及时性。

第一步工作是确定T预设、t1和t2,这需要通过实验来确认和验证,实验方法为:在空调所有工况范围内,调节和记录空调内侧和外侧的工况,即调节和记录T内环和T外环,接着在每个工况下,从正常的100%冷媒量开始运行空调并记录运行时内侧出风温度T内出风,然后依此类推慢慢削减冷媒量,并记录不同冷媒量下的T内出风,同时所有工况的实验必须记录压缩机的绕组温度T绕组以及空调从开始运行到压缩机T绕组达到保护值的时间t0,因为随着冷媒的不断减少,压缩机绕组温度会不断升高,直至压缩机过载或内置保护,在缺氟状态下,原则上要求缺氟保护先于压缩机过载或内置保护,所以T绕组和t0是确定t1和t2的重要参数,t1可以防止检测时间过短带来的误保护。通过以上实验可以确定空调在什么状态下应该缺氟保护,什么状态下不应该保护,同时可以确定T预设、t1和t2

确定了T预设、t1和t2后即可将此参数写进空调的控制器,空调初次运行t2时间后开始首次检测,当控制器通过感温包或其他温度采集元器件捕捉到T内环和T外环时,可立刻定位到对应的T预设,当持续t1时间检测到T内环-T内出风≤T预设时,空调进入缺氟保护,所有负载停止工作,显示器显示缺氟保护代码;当不满足上面的条件时,空调正常运行,此程序持续循环检测。其中,空调运行与否以压缩机是否开启为评判依据;若首次检测

没有达到缺氟保护条件,则系统继续检测,且后面的检测直到压缩机停止运行前无需等待t2时间后再检测(即只有当压缩机刚开始运行起来的时候需要等待t2后再开始检测相关参数,因为刚开机时需要等待系统运转t2后内管温才会稳定,而直到压缩机停止前内管温基本是稳定的,所以第一次检测完后,后面的检测是持续和连续的,无需再等待t2时间)。

本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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