專利名稱：一種可高壓預警的自適應式空調(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、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、控制閥和風扇電機等部件。
在傳統(tǒng)的空調(diào)器制冷系統(tǒng)中，制冷運行時，制冷裝置通過壓縮機做功將熱量從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室外。根據(jù)中國國家標準GB/T7725房間式空氣調(diào)節(jié)器規(guī)定，空調(diào)制冷運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)器的實際使用環(huán)境條件，均大于國家標準規(guī)定的額定工況條件，有時室外側(cè)溫度在40℃，甚至達到50℃以上。在如此惡劣的高溫環(huán)境下運行時，室外側(cè)冷凝壓力很高，排氣溫度迅速提高，壓縮機進行超負荷運轉(zhuǎn)，這樣就會導致壓縮機頻繁保護，不能連續(xù)制冷；而在制熱運行時，同樣會因為高溫環(huán)境下運行時冷凝壓力升高，進而影響到空調(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，在控制上不能預知由于環(huán)境變化導致制冷循環(huán)過程的壓力變化，且不能通過某種手段進行預報警，也不能對應于不同的使用條件下準確調(diào)整控制參數(shù)，無法使空調(diào)器連續(xù)正常工作。而且壓縮機常常因為高溫運轉(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，針對傳統(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)來判斷制冷負荷的大小，通過某種手段進行預報警，并通過控制電路傳輸電信號調(diào)整控制參數(shù)，自動調(diào)節(jié)冷凝負荷的空調(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、室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器和主毛細管通過管道串聯(lián)而成的制冷回路，其特征在于在制冷回路上設有制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置，所述壓力變化預警裝置包括高壓預警開關(guān)以及傳輸電信號的控制電路。所述控制電路根據(jù)高壓預警開關(guān)檢測壓力與基準壓力值比較，控制空調(diào)器進行預先報警，并進入自適應控制模式。
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)測裝置應用在冷暖型空調(diào)器時，其連接在壓縮機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)測裝置應用在單冷型空調(diào)器時，其連接在壓縮機與冷凝器之間，或主毛細管之前的管路上。
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)，當空調(diào)器高溫條件下運行導致壓力升高至另一定值時開啟，并與以上所述的管路相連；所述的壓力監(jiān)測開關(guān)內(nèi)設有反饋信號的傳感器；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)設有反饋信號的傳感器信號及時轉(zhuǎn)輸給控制器；c)信號傳輸過程是控制器通過主芯片控制空調(diào)器進行預報警，采用顯示或聲音提示等形式預警；d)控制器通過主芯片進行調(diào)整控制參數(shù)；e)在制冷運行時，調(diào)整控制參數(shù)為降低室內(nèi)機風扇電機轉(zhuǎn)速，降低冷凝側(cè)的壓力；f)在制熱運行時，調(diào)整控制參數(shù)為降低或停止室外機風扇電機轉(zhuǎn)速，降低冷凝側(cè)的壓力；g)當壓力監(jiān)測開關(guān)監(jiān)測到壓力降低，傳輸信號至控制器，控制器檢測的壓力值低于基準壓力值時，控制器取消預警，自動調(diào)整為原運行模式。
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)的風扇電機或多轉(zhuǎn)速(多級)的風扇電機；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)點通過壓力監(jiān)測開關(guān)檢測壓力，獲知空調(diào)器所處運行工況，通過控制電路輸出信號，控制空調(diào)器進行預報警，并自動調(diào)節(jié)空調(diào)器的運行參數(shù)，從而控制并改變室內(nèi)、室外風扇電機運轉(zhuǎn)速度，以達到改變冷凝負荷，實現(xiàn)高溫制冷和制熱目的，并避免了在高溫環(huán)境下制冷和制熱時壓力過高的問題，從而擴大了該空調(diào)器運行的溫度范圍。
本發(fā)明設計合理，結(jié)構(gòu)簡單，通過應用制冷系統(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，準確判定空調(diào)器制冷系統(tǒng)壓力變化，控制空調(diào)器進行預報警，合理調(diào)整運行參數(shù)，從而使空調(diào)器能自適應不同的高溫運行環(huán)境，提高空調(diào)器的使用效率。


下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
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)明實施例一的制冷回路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實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。
具體實施例方式
實施例一如圖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1、四通換向閥3、室外風扇4、冷凝器5、主毛細管6、室內(nèi)風扇7、蒸發(fā)器8、制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置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)測預警裝置2入口與壓縮機排氣管道相接，它包括壓力監(jiān)測開關(guān)以及傳輸電信號的控制電路，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，當制冷系統(tǒng)的壓力高于安全限值時，反饋信號串聯(lián)在電路里，經(jīng)過光電藕合將強電信號轉(zhuǎn)化為弱電信號，及時轉(zhuǎn)輸給控制器，控制器控制空調(diào)器進行預報警，當沒有人為地進行控制模式調(diào)整時，控制器自動通過主芯片調(diào)整控制參數(shù)。當室外側(cè)出現(xiàn)壓力迅速升高，壓縮機1不能吸入足夠的制冷劑而出現(xiàn)不正常工作；當排氣壓力高于安全限值(即壓力監(jiān)測開關(guān)的啟動壓力)時，壓力監(jiān)測開關(guān)動作，通過控制電路輸出預警信號，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，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通發(fā)光，光敏元件在感應到發(fā)光元件的光后導通，輸入一個信號給主芯片。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，空調(diào)器進入正常運轉(zhuǎn)。當壓縮機1不能吸入足夠的制冷劑而出現(xiàn)不正常工作時壓力監(jiān)測開關(guān)斷開，則電路內(nèi)光藕器件PC817C發(fā)光元件的兩端不導通，光敏元件在感應不到發(fā)光元件的發(fā)光，產(chǎn)生一個故障信號輸入給主芯片。然后主芯片在輸出端口輸出預警信號，之后如果沒有人為的對空調(diào)器進行操作而改變運行模式，則控制器輸出改變室內(nèi)或室外電機轉(zhuǎn)速的信號，控制電機降低轉(zhuǎn)速或停止運轉(zhuǎn)，達到降低冷凝側(cè)壓力的目的。
通過制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置2，可準確判定空調(diào)器制冷系統(tǒng)壓力變化，并進行明確的預報警，合理調(diào)整運行參數(shù)，從而使空調(diào)器能自適應不同的高溫運行環(huán)境，提高空調(diào)器的使用效率。
實施例二與實施例一相比，實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)測預警裝置2連接在壓縮機與冷凝器之間，或主毛細管之前的管路上。
在本發(fā)明工作過程中，當制冷回路壓力正常時，制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置2不會動作，空調(diào)器正常運行；當空調(diào)器工作不正常，出現(xiàn)壓力不正常時，排氣壓力高于壓力監(jiān)測開關(guān)動作壓力，壓力監(jiān)測開關(guān)處于開啟狀態(tài)，通過相關(guān)的控制電路進行信號傳輸，信號傳輸?shù)娇照{(diào)的控制器系統(tǒng)，控制器輸出預警信號，并可以自動調(diào)節(jié)空調(diào)器的運行參數(shù)，從而控制室內(nèi)、室外風扇電機運轉(zhuǎn)速度，以達到改變冷凝負荷，可實現(xiàn)空調(diào)器在較大的環(huán)境溫度范圍內(nèi)正常運轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種可高壓預警的自適應式空調(diào)器，包括由壓縮機、室內(nèi)熱交換器、室外熱交換器和主毛細管通過管道串聯(lián)而成的制冷回路，其特征在于在制冷回路上設有制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置，所述壓力變化監(jiān)測預警裝置包括高壓預警開關(guān)以及傳輸電信號的控制電路，所述控制電路根據(jù)高壓預警開關(guān)檢測壓力與基準壓力值比較，控制空調(diào)器進行預先報警，并進入自適應控制模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高壓預警的自適應式空調(diào)器，其特征在于所述的制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置應用在冷暖型空調(diào)器時，其連接在壓縮機與四通換向閥之間的排氣管路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高壓預警的自適應式空調(diào)器，其特征在于所述的制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置應用在單冷型空調(diào)器時，其連接在壓縮機與室外熱交換器之間，或主毛細管之前的管路上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可高壓預警的自適應式空調(diào)器，其特征在于所述的制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置包括壓力監(jiān)測閥以及傳輸電信號的控制電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可高壓預警的自適應式空調(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所述的可高壓預警的自適應式空調(diào)器，所述的壓力監(jiān)測開關(guān)內(nèi)設有反饋信號的傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可高壓預警的自適應式空調(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。
8.一種可高壓預警的自適應式空調(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)設有反饋信號的傳感器信號及時轉(zhuǎn)輸給控制器；c)信號傳輸過程是控制器通過主芯片控制空調(diào)器進行預報警，采用顯示或聲音提示等形式預警；d)在一預設定時間內(nèi)，如果沒有人為地對運行模式進行調(diào)整，控制器將通過主芯片自動調(diào)整控制參數(shù)；e)在制冷運行時，調(diào)整控制參數(shù)為降低室內(nèi)機風扇電機轉(zhuǎn)速，降低冷凝側(cè)的壓力；f)在制熱運行時，調(diào)整控制參數(shù)為降低或停止室外機風扇電機轉(zhuǎn)速，降低冷凝側(cè)的壓力；g)當壓力監(jiān)測開關(guān)監(jiān)測到壓力降低，傳輸信號至控制器，控制器檢測的壓力值低于基準壓力值時，控制器取消預警，自動調(diào)整為原運行模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可高壓預警的自適應式空調(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所述的可高壓預警的自適應式空調(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、室內(nèi)熱交換器、主毛細管、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有制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置，所述制冷系統(tǒng)壓力變化監(jiān)測預警裝置包括壓力監(jiān)測開關(guān)以及傳輸電信號的控制電路，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)來判斷制冷負荷的大小，通過控制電路傳輸電信號進行預警，并進行控制參數(shù)調(diào)整，從而控制并改變室內(nèi)、室外風扇電機運轉(zhuǎn)速度，以達到改變冷凝負荷，實現(xiàn)高溫制冷和制熱目的，并避免了在高溫環(huán)境下制冷和制熱時壓力過高的問題，從而擴大了該空調(diào)器運行的溫度范圍。
文檔編號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, 嚴滿泉 申請人:廣東科龍電器股份有限公司