一种冷媒流量调节方法、装置及空调器与流程

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种冷媒流量调节方法、装置及空调器。

背景技术：

随着经济的不断发展，空调器的应用也越来越广泛，由于空调器可通过调节室内环境温度来为用户带来舒适的体验，空调器成为了最为常见的家用电器之一。

但现有技术中，换热器的各个冷媒流量不均，导致整个换热器换热不均，从而换热器利用率差，会给用户带来不好的体验。

技术实现要素：

本发明解决的问题是如何均匀冷媒流量，达到换热均匀的效果。

为解决上述问题，本发明提供一种冷媒流量调节方法，所述方法包括：

当空调器进入制冷模式时，获取u型管的入口温度、中部温度以及出口温度；

根据所述中部温度与所述入口温度确定第一温差，以及根据所述出口温度与所述入口温度确定第二温差；

基于所述第一温差及所述第二温差调节控制阀开度。

可以理解地，第一温差为中部温度与入口温度形成的温差，其反应了u型管入口至中部的冷媒流量；第二温差为出口温度与入口温度形成的温差，第二温差即为过热度反映了u型管入口至出口处的冷媒流量。因而通过第一温差、第二温差确定冷媒流量，并以此为基准调节控制阀开度从而实现调节冷媒流量，可均匀冷媒流量，提高换热器利用率，提升用户体验感。

进一步地，所述基于所述第一温差及所述第二温差调节控制阀开度的步骤包括：

当所述第一温差在第一预设范围内时，若所述第二温差小于第一预设值，则按照预设定的第一调节规则控制所述控制阀开度减小；

若所述第二温差大于第二预设值，则按照预设定的第二调节规则控制所述控制阀开度增大；

若所述第二温差大于或等于所述第一预设值且小于或等于所述第二预设值，则保持所述控制阀开度不变；其中，所述第一预设值小于所述第二预设值。

可以理解地，当第一温差在第一预设范围内时，表明u型管的中部温度与入口温度相差不大，也即u型管的中部是存在冷媒的。而当第二温差小于第一预设值时，表明u型管的换热量不足以让所有冷媒达到出口时就完全蒸发，冷媒偏多导致出口温度较低，因而需要控制控制阀开度减小以减少冷媒流量。当第二温差大于第二预设值时，表明u型管的换热量使得冷媒还未达到出口就已经完全蒸发，冷媒偏少导致出口温度较高，因而需要控制控制阀开度增大以增加冷媒流量。当第二温差大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值时，表明此时u型管的换热量恰好使得冷媒达到出口时才完全蒸发，此时u型管的换热率最优，换热效果最好，因而无需对控制阀开度进行调节。

进一步地，所述方法还包括：

当所述第一温差在第一预设范围内时，若所述第二温差小于或等于第三预设值，则按照预设定的第一调节规则控制所述控制阀开度减小，并控制风机转速升高以及控制冷媒总液量减少，其中，所述第三预设值小于所述第一预设值。

可以理解地，当第二温差小于或等于第三预设值时，表明此时过热度太小，也即冷媒太多，仅仅通过控制控制阀开度减小并不能迅速减少冷媒，因而控制风机转速升高，增加u型管的换热量，以便于蒸发更多的冷媒；同时控制冷媒总液量减少，能够快速达到减少冷媒的效果。

进一步地，所述方法还包括：

当所述第一温差在第一预设范围内时，若所述第二温差大于或等于第四预设值，则按照预设定的第二调节规则控制所述控制阀开度增大，并控制风机转速降低以及控制冷媒总液量增加，其中，所述第四预设值大于所述第二预设值。

可以理解地，当第二温差大于或等于第四预设值时，表明此时过热度太高，也即冷媒太少，仅仅通过控制控制阀开度增大并不能迅速增加冷媒，因而控制风机转速降低，降低u型管的换热量，以便减少蒸发的冷媒；同时控制冷媒总液量增加，能够快速达到增加冷媒的效果。

进一步地，所述按照预设定的第一调节规则控制所述控制阀开度减小的步骤包括：

以预设定的第一调节速率控制所述控制阀开度减小。

进一步地，所述按照预设定的第二调节规则控制所述控制阀开度增大的步骤包括：

以预设定的第二调节速率控制所述控制阀开度增加。

进一步地，在所述按照预设定的第一调节规则控制所述控制阀开度减小的步骤或所述按照预设定的第二调节规则控制所述控制阀开度增大的步骤之后，所述方法还包括：

当所述第二温差大于或等于所述第一预设值且小于或等于所述第二预设值时，停止调整所述控制阀开度。

进一步地，在所述按照预设定的第一调节规则控制所述控制阀开度减小的步骤或所述按照预设定的第二调节规则控制所述控制阀开度增大的步骤之后，所述方法还包括：

当获取的调节时间大于或等于预设定的时间阈值时，停止调整所述控制阀开度，其中，所述调节时间为控制所述控制阀开度增大或减小的时间。

第二方面，本发明提供了一种冷媒流量调节装置，所述装置包括：

参数获取模块，用于当空调器进入制冷模式时，获取u型管的入口温度、中部温度以及出口温度；

计算模块，用于根据所述中部温度与所述入口温度确定第一温差，以及根据所述出口温度与所述入口温度确定第二温差；

控制模块，用于基于所述第一温差及所述第二温差调节控制阀开度。

第三方面，本发明提供了一种空调器，包括控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器以及u型管，所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器分别设置于所述u型管的入口处、中部以及出口处，所述控制器与第一温度传感器、所述第二温度传感器以及所述第三温度传感器均电连接；

所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第三温度传感器分别用于采集所述u型管的入口温度、中部温度以及出口温度，并分别将所述入口温度、中部温度以及出口温度传输至所述控制器；

所述控制器用于根据所述中部温度与所述入口温度确定第一温差，以及根据所述出口温度与所述入口温度确定第二温差；

所述控制器还用于基于所述第一温差及所述第二温差调节控制阀开度。

附图说明

图1为本发明提供的空调器的结构框图。

图2为本发明提供的空调器的电路结构框图。

图3为本发明提供的冷媒流量调节方法的流程图。

图4为本发明提供的冷媒流量调节方法进一步的流程图。

图5为本发明提供的冷媒流量调节装置的功能模块图。

图标：100-空调器；110-控制阀；120-第一温度传感器；130-第二温度传感器；140-第三温度传感器；150-u型管；160-控制器；200-冷媒流量调节装置；210-参数获取模块；220-计算模块；230-控制模块。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明提供了一种空调器100，可调节冷媒流量。请参照图1，为本发明提供的空调器100的结构框图。该空调器100包括第一温度传感器120、第二温度传感器130、第三温度传感器140、控制阀110以及u型管150。其中，控制阀110与u型管150的入口连通，第一温度传感器120、第二温度传感器130、第三温度传感器140分别设置于u型管150的入口处、中部以及出口处。

请参阅图2，为本发明提供的空调器100的电路结构框图。该空调器100还包括控制器160，控制器160与控制阀110、第一温度传感器120、第二温度传感器130以及第三温度传感器140均电连接。

其中，第一温度传感器120用于采集u型管150的入口温度；第二温度传感器130用于采集u型管150的中部温度；第三温度传感器140用于采集u型管150的出口温度。

需要说明的是，本发明提供的u型管150可以为u型铜管，为空调器100的换热器。

本发明还提供了一种冷媒流量调节方法，应用于上述空调器100，用于调节冷媒流量，均匀换热。请参阅图3，为本发明提供的冷媒流量调节方法的流程图。该冷媒流量调节方法包括：

s301，当空调器100进入制冷模式时，获取u型管150的入口温度、中部温度以及出口温度。

可以理解地，入口温度、中部温度以及出口温度分别由第一温度传感器120、第二温度传感器130、第三温度传感器140采集后，传输至控制器160。

s302，根据中部温度与入口温度确定第一温差，以及根据出口温度与入口温度确定第二温差。

其中，第一温差为中部温度与入口温度的差值，其反应了u型管150入口至中部的冷媒流量。第二温差为出口温度与入口温度的差值，也可以称为u型管150的过热度，反映了u型管150入口至出口处的冷媒流量。

s303，基于第一温差及第二温差调节控制阀开度。

请参阅图4，为本发明提供的冷媒流量调节方法进一步的流程图。

s3031，判断第一温差是否在第一预设范围内，如果是，则执行s3032；否则，重新执行s301。

当第一温差在第一预设范围内时，表明u型管150的中部温度与入口温度相差不大，也即u型管150的中部是存在冷媒的。

在一种可选的实施方式中，第一预设范围为-1℃～1℃。

s3032，判断第二温差是否小于第一预设值，如果是，则执行s3033；如果否，则执行s3034。

s3033，按照预设定的第一调节规则控制控制阀开度减小。

当第二温差小于第一预设值时，表明u型管150的换热量不足以让所有冷媒达到出口时就完全蒸发，冷媒偏多导致出口温度较低，因而需要控制控制阀开度减小以减少冷媒流量。

在一种可选的实施方式中，控制器160以预设定的第一调节速率控制所述控制阀开度减小。此时，控制阀开度以及第一调节速率满足算式：

s＝s0-k1*t

其中，s为控制阀开度，s0为控制阀110的当前开度，k1为第一调节速率，t为时间。例如，第一调节速率k1为5阀步/秒，s0为15阀步，则在判断出第二温差小于第一预设值的1秒后，控制阀开度即为15-5*1＝10阀步。

需要说明的是，第一调节速率的范围为2～10阀步/秒。

s3034，判断第二温差是否大于第二预设值，如果是，则执行s3035；如果否，则执行s3036。

s3035，按照预设定的第二调节规则控制控制阀开度增大。

当第二温差大于第二预设值时，表明u型管150的换热量使得冷媒还未达到出口就已经完全蒸发，冷媒偏少导致出口温度较高，因而需要控制控制阀开度增大以增加冷媒流量。

在一种可选的实施方式中，控制器160以预设定的第二调节速率控制所述控制阀开度增加。此时，控制阀开度以及第二调节速率满足算式：

s＝s0+k2*t

其中，s为控制阀开度，s0为控制阀110的当前开度，k2为第二调节速率，t为时间。例如，第二调节速率k2为5阀步/秒，s0为15阀步，则在判断出第二温差小于第一预设值的1秒后，控制阀开度即为15+5*1＝20阀步。

在一种可选的实施方式中，第一预设值为1℃，第二预设值为3℃。

s3036，保持控制阀开度不变。

当第二温差大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值时，表明此时u型管150的换热量恰好使得冷媒达到出口时才完全蒸发，此时u型管150的换热率最优，换热效果最好，因而无需对控制阀开度进行调节。

s3037，判断第二温差是否大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值，如果是，则执行s3039；如果否，则执行s3038。

通过调整控制阀开度，使得第二温差大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值，此时u型管150的换热量恰好使得冷媒达到出口时才完全蒸发，此时u型管150的换热率最优，换热效果最好，因而停止调整控制阀开度。

s3038，判断调节时间是否大于或等于预设定的时间阈值，如果是，执行s3039；否则，重新执行s3033或s3035。

其中，调节时间为控制控制阀开度增大或减小的时间。

当调节时间大于或等于预设定的时间阈值时，停止调整控制阀开度。否则，若之前是控制控制阀开度减小，则重新执行s3033，继续控制控制阀开度减小直至第二温差大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值或调节时间大于或等于预设定的时间阈值为止；若之前是控制控制阀开度增大，则重新执行s3035，继续控制控制阀开度增大直至第二温差大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值或调节时间大于或等于预设定的时间阈值为止。

s3039，停止调整控制阀开度。

需要说明的是，s3037和s3038可以交换执行顺序，也可以同时执行，当当第二温差大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值时，或者当获取的调节时间大于或等于预设定的时间阈值时，均会停止调整控制阀开度。

然而，实际应用过程中，在某些情况下，仅仅依靠控制控制阀开度，并不能达到均匀冷媒的效果。因此，为了更精确、快速的调节冷媒，达到均匀散热的效果，该s303还包括：

当第一温差在第一预设范围内时，若第二温差小于或等于第三预设值，则按照预设定的第一调节规则控制控制阀开度减小，并控制风机转速升高以及控制冷媒总液量减少。其中，第三预设值小于第一预设值。

在第二温差小于第一预设值时，便会按照预设定的第一调节规则控制控制阀开度减小，若确定第二温差还进一步小于第三预设值，表明此时过热度太小，也即冷媒太多，仅仅通过控制控制阀开度减小并不能迅速减少冷媒，因此需要在按照预设定的第一调节规则控制控制阀开度减小基础上，同时控制风机转速升高，增加u型管150的换热量，以便于蒸发更多的冷媒；并控制冷媒总液量减少，能够快速达到减少冷媒的效果。

在一种可选的实施方式中，第三预设值为-3℃。

当第一温差在第一预设范围内时，若第二温差大于或等于第四预设值，则按照预设定的第二调节规则控制控制阀开度增大，并控制风机转速降低以及控制冷媒总液量增加，其中，第四预设值大于第二预设值。

在第二温差大于第二预设值时，便会按照预设定的第二调节规则控制控制阀开度增大，若确定第二温差还进一步大于第四预设值，表明此时过热度太高，也即冷媒太少，仅仅通过控制控制阀开度增大并不能迅速增加冷媒，因此需要在按照预设定的第二调节规则控制控制阀开度增大的基础上，同时控制风机转速降低，降低u型管150的换热量，以便减少蒸发的冷媒；并控制冷媒总液量增加，能够快速达到增加冷媒的效果。

在一种可选的实施方式中，第四预设值为5℃。

综合上述内容可得：当第一温差在第一预设范围内时，若第二温差小于或等于第三预设值，则会按照预设定的第一调节规则控制控制阀开度减小，并控制风机转速升高以及控制冷媒总液量减少。若第二温差大于第三预设值且小于第一预设值，则仅仅按照预设定的第一调节规则控制控制阀开度减小。若第二温差大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值，则保持控制阀开度不变。若第二温差大于第二预设值且小于第四阈值，则仅仅按照预设定的第二调节规则控制控制阀开度增大。若第二温差大于或等于第四阈值，则按照预设定的第二调节规则控制控制阀开度增大的同时，控制风机转速降低以及控制冷媒总液量增加。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种冷媒流量调节装置200的实现方式，可选地，该冷媒流量调节装置200可以采用上述图1所示的控制器160的器件结构。进一步地，请参阅图5，图5为本发明提供的冷媒流量调节装置200的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的冷媒流量调节装置200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该冷媒流量调节装置200包括：参数获取模块210、计算模块220以及控制模块230。

其中，参数获取模块210用于当空调器100进入制冷模式时，获取u型管150的入口温度、中部温度以及出口温度。

可以理解地，在一种可选的实施方式中，参数获取模块210可用于执行s301。

计算模块220用于根据中部温度与入口温度确定第一温差，以及根据出口温度与入口温度确定第二温差。

其中，第一温差为中部温度与入口温度的差值，第二温差为出口温度与入口温度的差值。

可以理解地，在一种可选的实施方式中，计算模块220可用于执行s302。

控制模块230用于基于第一温差及第二温差调节控制阀开度。

具体地，控制模块230用于当第一温差在第一预设范围内时，若第二温差小于或等于第三预设值，则会按照预设定的第一调节规则控制控制阀开度减小，并控制风机转速升高以及控制冷媒总液量减少。若第二温差大于第三预设值且小于第一预设值，则仅仅按照预设定的第一调节规则控制控制阀开度减小。若第二温差大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值，则保持控制阀开度不变。若第二温差大于第二预设值且小于第四阈值，则仅仅按照预设定的第二调节规则控制控制阀开度增大。若第二温差大于或等于第四阈值，则按照预设定的第二调节规则控制控制阀开度增大的同时，控制风机转速降低以及控制冷媒总液量增加。

可以理解地，在一种可选的实施方式中，控制模块230可用于执行s303、s3031～s3039。

可选地，冷媒流量调节装置200包括至少一个可以软件或固件的形式存储于控制器160中的软件功能模块，例如，可以直接烧录在控制器160的存储空间中，在另一种实施方式中，还可以存储于其他独立的存储介质中，由控制器160执行。

综上所述，本发明提供的冷媒流量调节方法、装置及空调器，通过获取u型管的入口温度、中部温度以及出口温度，并计算第一温差及第二温差，由于第一温差为中部温度与入口温度形成的温差，其反应了u型管入口至中部的冷媒流量；第二温差为出口温度与入口温度形成的温差，第二温差即为过热度反映了u型管入口至出口处的冷媒流量。因而通过第一温差、第二温差确定冷媒流量，并以此为基准调节控制阀开度从而实现调节冷媒流量，可均匀冷媒流量，提高换热器利用率，提升用户体验感。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。