專利名稱：一種可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)器制造領(lǐng)域，特別是涉及一種家用或商業(yè)用途的空調(diào)器或者類似的制冷裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
如圖1所示，目前市場上常見的空調(diào)器，制冷裝置通常包括壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器和節(jié)流部件等。電控系統(tǒng)包括控制器、傳感器、控制閥和風(fēng)扇電機(jī)等部件。
在傳統(tǒng)的空調(diào)器制冷系統(tǒng)中，制冷運(yùn)行時(shí)，制冷裝置通過壓縮機(jī)做功將熱量從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室外。根據(jù)中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7725房間式空氣調(diào)節(jié)器規(guī)定，空調(diào)制冷運(yùn)行的額定工況為室外側(cè)溫度35℃，室內(nèi)側(cè)溫度27℃。但一般情況下，空調(diào)器的實(shí)際使用環(huán)境條件，均大于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定工況條件，有時(shí)室外側(cè)溫度在40℃，甚至達(dá)到50℃以上。在如此惡劣的高溫環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，室外側(cè)冷凝壓力很高，排氣溫度迅速提高，壓縮機(jī)進(jìn)行超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)頻繁保護(hù)，不能連續(xù)制冷；而在制熱運(yùn)行時(shí)，同樣會(huì)因?yàn)楦邷丨h(huán)境下運(yùn)行時(shí)冷凝壓力升高，進(jìn)而影響到空調(diào)器的使用質(zhì)量和使用壽命。
鑒于目前市場上的空調(diào)器，在控制上不能預(yù)知由于環(huán)境變化導(dǎo)致制冷循環(huán)過程的壓力變化，且不能通過某種手段進(jìn)行預(yù)報(bào)警，也不能對(duì)應(yīng)于不同的使用條件下準(zhǔn)確調(diào)整控制參數(shù)，無法使空調(diào)器連續(xù)正常工作。而且壓縮機(jī)常常因?yàn)楦邷剡\(yùn)轉(zhuǎn)得不到正常冷卻而燒毀。故障率的持續(xù)提高，大大增加企業(yè)的售后維護(hù)成本，降低了空調(diào)產(chǎn)品的使用性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，針對(duì)傳統(tǒng)的空調(diào)器在高溫條件下不能調(diào)整控制參數(shù)，提供了一種通過監(jiān)測制冷系統(tǒng)的壓力變化，根據(jù)所采集的壓力參數(shù)來判斷制冷負(fù)荷的大小，通過某種手段進(jìn)行預(yù)報(bào)警，并通過控制電路傳輸電信號(hào)調(diào)整控制參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷凝負(fù)荷的空調(diào)器及其控制方法，使空調(diào)器在高溫條件下能正常實(shí)現(xiàn)制冷和制熱目的。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種空調(diào)器，包括由壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器和主毛細(xì)管通過管道串聯(lián)而成的制冷回路，其特征在于在制冷回路上設(shè)有制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置，所述壓力變化預(yù)警裝置包括高壓預(yù)警開關(guān)以及傳輸電信號(hào)的控制電路。所述控制電路根據(jù)高壓預(yù)警開關(guān)檢測壓力與基準(zhǔn)壓力值比較，控制空調(diào)器進(jìn)行預(yù)先報(bào)警，并進(jìn)入自適應(yīng)控制模式。
所述控制電路的輸入端與壓力監(jiān)測開關(guān)電連接，輸出端與空調(diào)器的控制系統(tǒng)電連接；所述的制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測裝置應(yīng)用在冷暖型空調(diào)器時(shí)，其連接在壓縮機(jī)與四通換向閥之間的排氣管路上；所述的制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測裝置應(yīng)用在單冷型空調(diào)器時(shí)，其連接在壓縮機(jī)與冷凝器之間，或主毛細(xì)管之前的管路上。
所述壓力監(jiān)測開關(guān)可為模片式結(jié)構(gòu)，在一定壓力值下為常關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)空調(diào)器高溫條件下運(yùn)行導(dǎo)致壓力升高至另一定值時(shí)開啟，并與以上所述的管路相連；所述的壓力監(jiān)測開關(guān)內(nèi)設(shè)有反饋信號(hào)的傳感器；所述傳感器與控制電路相串連；所述控制電路包括控制器、與其輸入端電連接的光耦器件、與其輸出端電連接的繼電器，所述光耦器件與傳感器相連，所述繼電器與控制器相連。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種空調(diào)器的控制方法包括以下幾個(gè)步驟a)壓力監(jiān)測開關(guān)檢測到排氣壓力高于安全限值；b)壓力監(jiān)測開關(guān)內(nèi)設(shè)有反饋信號(hào)的傳感器信號(hào)及時(shí)轉(zhuǎn)輸給控制器；c)信號(hào)傳輸過程是控制器通過主芯片控制空調(diào)器進(jìn)行預(yù)報(bào)警，采用顯示或聲音提示等形式預(yù)警；d)控制器通過主芯片進(jìn)行調(diào)整控制參數(shù)；e)在制冷運(yùn)行時(shí)，調(diào)整控制參數(shù)為降低室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速，降低冷凝側(cè)的壓力；f)在制熱運(yùn)行時(shí)，調(diào)整控制參數(shù)為降低或停止室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速，降低冷凝側(cè)的壓力；g)當(dāng)壓力監(jiān)測開關(guān)監(jiān)測到壓力降低，傳輸信號(hào)至控制器，控制器檢測的壓力值低于基準(zhǔn)壓力值時(shí)，控制器取消預(yù)警，自動(dòng)調(diào)整為原運(yùn)行模式。
在上述步驟e)中，控制器也可以通過采用電子膨脹閥等調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)流量的手段，降低冷凝側(cè)的壓力；在上述步驟f)中，室外可以為單一轉(zhuǎn)速(單級(jí))的風(fēng)扇電機(jī)或多轉(zhuǎn)速(多級(jí))的風(fēng)扇電機(jī)；在上述步驟f)中，控制器也可以通過采用電子膨脹閥等調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)流量的手段，降低冷凝側(cè)的壓力。
本發(fā)明提供的帶有制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置的空調(diào)器及其控制方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)通過壓力監(jiān)測開關(guān)檢測壓力，獲知空調(diào)器所處運(yùn)行工況，通過控制電路輸出信號(hào)，控制空調(diào)器進(jìn)行預(yù)報(bào)警，并自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)器的運(yùn)行參數(shù)，從而控制并改變室內(nèi)、室外風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，以達(dá)到改變冷凝負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)高溫制冷和制熱目的，并避免了在高溫環(huán)境下制冷和制熱時(shí)壓力過高的問題，從而擴(kuò)大了該空調(diào)器運(yùn)行的溫度范圍。
本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，通過應(yīng)用制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測裝置，可有效判斷空調(diào)器是否處于非正常工作的條件，準(zhǔn)確判定空調(diào)器制冷系統(tǒng)壓力變化，控制空調(diào)器進(jìn)行預(yù)報(bào)警，合理調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，從而使空調(diào)器能自適應(yīng)不同的高溫運(yùn)行環(huán)境，提高空調(diào)器的使用效率。


下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的制冷回路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的制冷回路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的制冷回路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測裝置的控制電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一如圖2所示，本發(fā)明制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測裝置的制冷回路包括有壓縮機(jī)1、四通換向閥3、室外風(fēng)扇4、冷凝器5、主毛細(xì)管6、室內(nèi)風(fēng)扇7、蒸發(fā)器8、制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置2。制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測裝置2連接在壓縮機(jī)與四通換向閥之間的排氣管路上；其中，制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置2入口與壓縮機(jī)排氣管道相接，它包括壓力監(jiān)測開關(guān)以及傳輸電信號(hào)的控制電路，控制電路的輸出端與空調(diào)器的控制系統(tǒng)電連接，壓力監(jiān)測開關(guān)內(nèi)部傳感器通過傳輸連線與控制器連接，當(dāng)制冷系統(tǒng)的壓力高于安全限值時(shí)，反饋信號(hào)串聯(lián)在電路里，經(jīng)過光電藕合將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)化為弱電信號(hào)，及時(shí)轉(zhuǎn)輸給控制器，控制器控制空調(diào)器進(jìn)行預(yù)報(bào)警，當(dāng)沒有人為地進(jìn)行控制模式調(diào)整時(shí)，控制器自動(dòng)通過主芯片調(diào)整控制參數(shù)。當(dāng)室外側(cè)出現(xiàn)壓力迅速升高，壓縮機(jī)1不能吸入足夠的制冷劑而出現(xiàn)不正常工作；當(dāng)排氣壓力高于安全限值(即壓力監(jiān)測開關(guān)的啟動(dòng)壓力)時(shí)，壓力監(jiān)測開關(guān)動(dòng)作，通過控制電路輸出預(yù)警信號(hào)，反饋在空調(diào)器的控制系統(tǒng)上，空調(diào)器的控制系統(tǒng)通過特定的功能輸出信號(hào)，如圖4所示，在排氣壓力正常狀態(tài)下，L---N回路暢通為220V，電路內(nèi)光藕器件PC817C發(fā)光元件的兩端由于有電位差而導(dǎo)通發(fā)光，光敏元件在感應(yīng)到發(fā)光元件的光后導(dǎo)通，輸入一個(gè)信號(hào)給主芯片。然后主芯片在輸出端口輸出空調(diào)器正常工作的控制信號(hào)，空調(diào)器進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)壓縮機(jī)1不能吸入足夠的制冷劑而出現(xiàn)不正常工作時(shí)壓力監(jiān)測開關(guān)斷開，則電路內(nèi)光藕器件PC817C發(fā)光元件的兩端不導(dǎo)通，光敏元件在感應(yīng)不到發(fā)光元件的發(fā)光，產(chǎn)生一個(gè)故障信號(hào)輸入給主芯片。然后主芯片在輸出端口輸出預(yù)警信號(hào)，之后如果沒有人為的對(duì)空調(diào)器進(jìn)行操作而改變運(yùn)行模式，則控制器輸出改變室內(nèi)或室外電機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)，控制電機(jī)降低轉(zhuǎn)速或停止運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到降低冷凝側(cè)壓力的目的。
通過制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置2，可準(zhǔn)確判定空調(diào)器制冷系統(tǒng)壓力變化，并進(jìn)行明確的預(yù)報(bào)警，合理調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，從而使空調(diào)器能自適應(yīng)不同的高溫運(yùn)行環(huán)境，提高空調(diào)器的使用效率。
實(shí)施例二與實(shí)施例一相比，實(shí)施例二中僅制冷系統(tǒng)為單冷型空調(diào)器，如圖3所示，制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置2連接在壓縮機(jī)與冷凝器之間，或主毛細(xì)管之前的管路上。
在本發(fā)明工作過程中，當(dāng)制冷回路壓力正常時(shí)，制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置2不會(huì)動(dòng)作，空調(diào)器正常運(yùn)行；當(dāng)空調(diào)器工作不正常，出現(xiàn)壓力不正常時(shí)，排氣壓力高于壓力監(jiān)測開關(guān)動(dòng)作壓力，壓力監(jiān)測開關(guān)處于開啟狀態(tài)，通過相關(guān)的控制電路進(jìn)行信號(hào)傳輸，信號(hào)傳輸?shù)娇照{(diào)的控制器系統(tǒng)，控制器輸出預(yù)警信號(hào)，并可以自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)器的運(yùn)行參數(shù)，從而控制室內(nèi)、室外風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，以達(dá)到改變冷凝負(fù)荷，可實(shí)現(xiàn)空調(diào)器在較大的環(huán)境溫度范圍內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器，包括由壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器和主毛細(xì)管通過管道串聯(lián)而成的制冷回路，其特征在于在制冷回路上設(shè)有制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置，所述壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置包括高壓預(yù)警開關(guān)以及傳輸電信號(hào)的控制電路，所述控制電路根據(jù)高壓預(yù)警開關(guān)檢測壓力與基準(zhǔn)壓力值比較，控制空調(diào)器進(jìn)行預(yù)先報(bào)警，并進(jìn)入自適應(yīng)控制模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器，其特征在于所述的制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置應(yīng)用在冷暖型空調(diào)器時(shí)，其連接在壓縮機(jī)與四通換向閥之間的排氣管路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器，其特征在于所述的制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置應(yīng)用在單冷型空調(diào)器時(shí)，其連接在壓縮機(jī)與室外熱交換器之間，或主毛細(xì)管之前的管路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器，其特征在于所述的制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置包括壓力監(jiān)測閥以及傳輸電信號(hào)的控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器，其特征在于所述的控制電路的輸入端與壓力監(jiān)測開關(guān)電連接，輸出端與空調(diào)器的控制系統(tǒng)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器，所述的壓力監(jiān)測開關(guān)內(nèi)設(shè)有反饋信號(hào)的傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器，其特征在于所述控制電路包括控制器、與其輸入端電連接的光耦器件、與其輸出端電連接的繼電器，所述光耦器件與傳感器相連，所述繼電器與控制器相連。
8.一種可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器的控制方法，其特征在于所述的控制方法包括以下幾個(gè)步驟a)壓力監(jiān)測開關(guān)檢測到排氣壓力高于安全限值；b)壓力監(jiān)測開關(guān)內(nèi)設(shè)有反饋信號(hào)的傳感器信號(hào)及時(shí)轉(zhuǎn)輸給控制器；c)信號(hào)傳輸過程是控制器通過主芯片控制空調(diào)器進(jìn)行預(yù)報(bào)警，采用顯示或聲音提示等形式預(yù)警；d)在一預(yù)設(shè)定時(shí)間內(nèi)，如果沒有人為地對(duì)運(yùn)行模式進(jìn)行調(diào)整，控制器將通過主芯片自動(dòng)調(diào)整控制參數(shù)；e)在制冷運(yùn)行時(shí)，調(diào)整控制參數(shù)為降低室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速，降低冷凝側(cè)的壓力；f)在制熱運(yùn)行時(shí)，調(diào)整控制參數(shù)為降低或停止室外機(jī)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速，降低冷凝側(cè)的壓力；g)當(dāng)壓力監(jiān)測開關(guān)監(jiān)測到壓力降低，傳輸信號(hào)至控制器，控制器檢測的壓力值低于基準(zhǔn)壓力值時(shí)，控制器取消預(yù)警，自動(dòng)調(diào)整為原運(yùn)行模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器的控制方法，其特征在于在所述的步驟e)中，控制器也可以通過采用電子膨脹閥等調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)流量的手段，降低冷凝側(cè)的壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可高壓預(yù)警的自適應(yīng)式空調(diào)器的控制方法，其特征在于在所述的步驟f)中，控制器也可以通過采用電子膨脹閥等調(diào)節(jié)制冷系統(tǒng)流量的手段，降低冷凝側(cè)的壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)器或者類似的制冷裝置及其控制方法。它包括由壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、主毛細(xì)管、室外熱交換器通過管道串聯(lián)而成的制冷回路，所述制冷回路上還設(shè)有制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置，所述制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預(yù)警裝置包括壓力監(jiān)測開關(guān)以及傳輸電信號(hào)的控制電路，所述控制電路的輸入端與壓力監(jiān)測閥電連接，輸出端與空調(diào)器的控制系統(tǒng)電連接。通過壓力監(jiān)測開關(guān)～監(jiān)測制冷系統(tǒng)的壓力變化，然后根據(jù)所采集的壓力參數(shù)來判斷制冷負(fù)荷的大小，通過控制電路傳輸電信號(hào)進(jìn)行預(yù)警，并進(jìn)行控制參數(shù)調(diào)整，從而控制并改變室內(nèi)、室外風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度，以達(dá)到改變冷凝負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)高溫制冷和制熱目的，并避免了在高溫環(huán)境下制冷和制熱時(shí)壓力過高的問題，從而擴(kuò)大了該空調(diào)器運(yùn)行的溫度范圍。
文檔編號(hào)G05B13/02GK1959309SQ20061012362
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者李文杰, 羅暉, 嚴(yán)滿泉 申請人:廣東科龍電器股份有限公司