CN115127265B - 汽液分离器、空调及冷媒补充控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽液分离器、空调及冷媒补充控制方法，包括：壳体，所述壳体内被分隔成用于气液分离的循环室和存储冷媒的存储室，所述循环室连通空调的冷媒管道，所述存储室通过连通管连通所述循环室，所述连通管上设有通断装置。本发明通过对汽液分离器的结构进行改进，在外层进行冷媒储存，在内层依然进行正常的冷媒循环，内外层之间通过通断装置如电磁阀组件进行通断控制。并设置液位计来控制通断装置的使用极限，防止外层冷媒补充殆尽后通断装置进行无意义的空开。

Description

汽液分离器、空调及冷媒补充控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别是涉及一种汽液分离器、空调及冷媒补充控制方法。

背景技术

普通空调的使用寿命普遍在10年以上，一些较大空调机组普遍要求控制使用寿命在30年以上，但是在空调的使用过程由于安装问题，如室内机的管道接头以及室外机阀门处由于安装时未使用力矩扳手或者安装角度稍有偏差导致制冷剂在使用过程中会加速泄露，也存在机器本身在运输安装过程中受到颠簸损伤导致泄露加大超过出厂标准。因此在空调设备的实际使用过程中往往是2～5年便可能需要进行制冷剂的添加，其费用往往不菲，即使有售后保障也会消耗厂家的用人成本，加注冷媒不方便，而且加注成本高。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中空调加注冷媒不方便的技术问题，提出了一种汽液分离器、空调及冷媒补充控制方法。

本发明采用的技术方案是：

本发明提出了一种汽液分离器，包括：壳体，所述壳体内被分隔成用于气液分离的循环室和存储冷媒的存储室，所述循环室连通空调的冷媒管道，所述存储室通过连通管连通所述循环室，所述连通管上设有通断装置。

优选地，壳体包括：内筒体，包在所述内筒体外的外筒体，所述内筒体内为所述循环室，所述内筒体与所述外筒体之间的区域为所述存储室。

进一步的，所述连通管上还设有节流器。

进一步的，壳体上设有连通所述循环室的出气口和进气口，所述进气口和出气口连通空调的所述冷媒管道。壳体上设有连通所述存储室的截止阀。

进一步的，所述存储室内设有检测液位的液位计。

本发明还提出一种空调，包括上述的汽液分离器。

本发明还提出一种冷媒补充控制方法，采用上述的空调，包括步骤：

检测所述空调的低压压力，确定低压压力所在的范围；

当所述空调的低压压力在预设压力范围内时，控制所述空调执行卸载指令，判断是否满足冷媒补充条件，若是，对所述通断装置进行脉冲控制。

当所述空调的低压压力大于或者等于预设压力范围的上限值时，控制所述通断装置不动作。

当空调的低压压力小于或等于预设压力范围的下限值时，所述空调进入停机保护，重新启动后返回检测所述空调的低压压力的步骤。

进一步的，当所述空调在第二预设时长内进入停机保护的次数大于预设次数时，空调报异常，并停止所述通断装置的控制。

当所述存储室的液位低于预设液位时，屏蔽所述通断装置的开启控制命令。

上述的判断是否满足冷媒补充条件具体包括：

判断空调的低压压力是否低于预设压力范围的下限值与第一偏差值之和；若是，控制所述通断装置按照预设脉冲频率进行开断，直到空调的低压压力大于预设压力范围的上限值与第二偏差值之和或者所述通断装置的脉冲时长达到预设时长时控制所述通断装置停止动作。

具体的，空调为变频空调，所述卸载指令具体包括：控制空调的压缩机的频率降低至预设频率且维持预设时间。

具体的，所述空调为定频空调，所述卸载指令具体包括：控制空调的室外机风机停机且维持第二预设时间。

进一步的，当所述空调的总运行时长超过预设总时长时，执行检测所述空调的低压压力的步骤。

与现有技术比较，本发明通过对汽液分离器的结构进行改进，在外层进行冷媒储存，在内层依然进行正常的冷媒循环，内外层之间通过通断装置如电磁阀组件进行通断控制。并设置液位计来控制通断装置的使用极限，防止外层冷媒补充殆尽后通断装置进行无意义的空开。

整个通断装置的控制将与空调***低压压力进行连锁，通过对低压压力与卸载压力、保护压力值的判断，利用逻辑进行通断组件的脉冲式控制，并通过脉冲时段的控制，及时检测低压压力在运行中的波动，当压力恢复到预定区间后，通过主板控制，退出动作指令。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。

图1为本发明实施例的半剖正视图；

图2为本发明实施例的侧视图；

图3为本发明实施例的半剖俯视图；

图4为本发明实施例中空调的管路简图；

图5为本发明实施例的流程图；

1、出气接口；2、内筒体；3、外筒体；4、吸液管；5、液位计；6、通断装置；7、补液管；8、节流器；9、截止阀；10、进气接口。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

在空调的使用过程由于安装问题，如室内机的管道接头以及室外机阀门处由于安装时未使用力矩扳手或者安装角度稍有偏差，会导致制冷剂在使用过程中会加速泄露，往往是2～5年便可能需要进行制冷剂的添加，添加时需要工作人员上门进行添加，添加费用昂贵，而且也需要消耗厂家的用人成本。另外添加过程中需要把添加管路连接室外机上的大小阀门，如果人工操作不当，导致制冷剂泄露过快，而影响添加效率。对此，本发明提出了一种带有补液功能的汽液分离器，可以通过控制汽液分离器的通断装置，直接将冷媒加注到空调的循环管路中，不需要对空调进行拆装，加注效率更高。

如图1至3所示，本发明提出了一种汽液分离器，主要包括：壳体、连通管和通断装置6，壳体的内部被分隔成循环室和存储室，循环室用于气液分离，即实现汽液分离器的原有功能，循环室循环连通空调的冷媒管道；存储室用于存储待加注的冷媒，存储室通过连通管连通循环室，且连通管上设有通断装置6，在空调需要加注冷媒时，通过对通断装置6进行脉冲控制(即开关频率)，使存储室的冷媒自动通过连通管加注到循环室内，进入空调进行制冷循环。在此过程中不需要进行阀门调节，也不需要工作人员上门进行调试，而且汽液分离器是空调原本自带的一个部件，与空调的循环管道直接连通，加注十分方便。

通断装置具体实施方式有很多种，可以是人手动控制的一个简单的开关阀，例如按压连通，松开中断，需要加注冷媒时，用户可以根据操作说明进行按压操作，例如按压1秒，松开2秒这种十分简单的操作。

通断装置还可以是通过电信号控制的脉冲式通断装置，可以通过脉冲信号进行规律的通断，在需要加注冷媒的时候自动完成加注。

将壳体分隔成两个独立的区域(存储室和循环室)有多种方式，具体如下：

如图1、2所示，壳体包括内筒体2和外筒体3，通断装置6安装在外筒体的外侧，便于接线和操作，外筒体3内的中心位置设置内筒体2，内筒体2的内部空间为循环室，外筒体3与内筒体2之间的环形区域为存储室。内筒体2的顶部设有出气接口1和进气接口10，用于连接空调冷媒循环管道，使冷媒经过内筒体2时可以进行气液分离，防止液击。外筒体3的顶部设有截止阀9，在外筒体3内(即存储室)存储的冷媒不足时，可以通过截止阀进行添加。连通管具体分为两段，一段为吸液管4，另一段为补液管7。吸液管4的一端伸入至存储室内，并靠近存储室的底部，吸液管4的另一端连接通断装置6。补液管7的一端伸入至循环室内，并靠近循环室内的进气口(即进气接口连通至循环室内管道的出口)，补液管7的另一端连接通断装置6。同时，补液管7的一端设置有节流器8，通过节流器连通循环室，可以加大冷媒的沿程阻力，控制冷媒的补充效率，从而实现对脉冲频率的控制。

其他实施例中，壳体可以通过设置竖直的中间分隔板进行左右分隔，将壳体内分成左右两个空间，即循环室与存储室，也可以通过设置横向的中间分隔板，将壳体内分成上下两个空间，上部为循环室，下部为存储室。

存储室内还设有检测液位的液位计5，通过液位计反馈的液位信号可以控制通断装置的使用极限，防止存储室的冷媒补充殆尽后通断装置进行无意义的空开。

如图4所示，本发明还提出了一种空调，包括上述的汽液分离器。该空调具体包括通过管道依次连接的压缩机11、冷凝器12、节流装置13、蒸发器14和气液分离器15。且压缩机与汽液分离器的连接管道上设有低压压力传感器16，用于检测低压压力。

如图5所示，本发明还提出一种上述空调的冷媒补充控制方法，包括步骤：

空调启动，判断空调的总运行时长是否超过预设总时长；若否，按照空调原有的正常控制逻辑运行；若是，再继续执行以下的步骤，该预设总时长具体可以为一年，因为很少会出现第一年就要补充冷媒的情况。

检测空调的低压压力a，判断低压压力a所在的范围(低压压力a在空调的运行中是实时变化的)；且低压保护压力b(预设值)、低压卸载压力c(预设值)。

当空调的低压压力a在预设压力范围内时，即b＜a＜c，控制空调优先执行卸载指令(需要说明的是，空调重启时也会执行卸载指令)，再判断是否满足冷媒补充条件，若是，对通断装置进行脉冲控制，若否，说明低压压力a可能是因为其他因素影响而暂时偏低，等待一段时间后再返回检测空调的低压压力的步骤。

当空调的低压压力a大于或者等于(可以仅是大于)预设压力范围的上限值时，即当c＜a时，则说明完全不需要进行补液操作，即控制通断装置不动作。

当空调的低压压力a小于或等于(可以仅是小于)预设压力范围的下限值时，即当a＜b，空调进入停机保护，判断空调在第二预设时长内进入停机保护的次数是否大于预设次数，若是，空调报异常，并停止所述通断装置的控制；若否，重新启动后返回检测空调的低压压力的步骤。因为如果出现多次停机，那么肯定是已经补充过至少一次冷媒了，说明可能是其他故障引起的低压压力过低。

当存储室的液位低于预设液位时，屏蔽通断装置的开启控制命令，直到液位高于第二预设液位时再恢复通断装置的开启控制命令。避免冷媒补充殆尽后通断装置进行无意义的空开。同时可以提醒用户补充存储室的冷媒，以便后续使用。

上述的判断是否满足冷媒补充条件具体包括：

控制空调执行卸载指令，判断空调的低压压力a是否低于预设压力范围的下限值b与第一偏差值(b*b’％)之和，即a＜b+b*b’％是否成立；若是，控制通断装置按照预设脉冲频率进行开断，直到空调的低压压力a大于预设压力范围的上限值c与第二偏差值(c*c’％)之和(即a＞c+c*c’％)或者通断装置的脉冲时长达到预设时长时控制通断装置停止动作。即每次补充的冷媒量可控，防止一次补充过多的冷媒导致***故障。

需要区分的是，当空调为定频空调，卸载指令具体包括：控制空调的室外机风机停机且维持第二预设时间。

当空调为变频空调，卸载指令具体包括：控制空调的压缩机的频率降低至预设频率且维持预设时间。

以下为本发明上述方法的具体实施说明。

首先空调机组运行第一年内不进行通断装置的控制动作，因为第一年内如果出现运行过程中的严重低压异常，说明大概率是出现了***堵塞、传感器异常、或则是机组本身严重出现异常泄露。

当机组运行至第二年，开始监控低压压力a与低压保护压力b(预设值)、低压卸载压力c(预设值)之间的关系进行通断装置的脉冲控制。

当c＜a时，通断装置不动作。

当b＜a＜c，空调设备优先执行卸载指令，变频空调的卸载指令为压缩机降低至最低频运行e秒，定频空调为室外机风机停机连续卸载f秒，执行卸载指令后，如果低压压力a下降至b+b*b’％(b’为试验值)，即a＜b+b*b’％，立即执行通断装置的脉冲控制，脉冲控制的具体频率为开启u秒关闭v秒，当检测到c+c*c’％＜a(c’为试验值)时关闭通断装置或脉冲时长整体大于s秒时自动断开通断装置。需要说明的是，上述的e、f、u、v都可以根据实际需要进行调整设置。

当出现a＜b时，这时空调设备会保护停机，再次重启开机后，因为开机后低压压力a会逐渐上升达到b＜a＜c，所以会自动执行卸载指令以及后续步骤，如果在短时间内连续开机g次仍出现保护停机，则判断空调设备出现不可控异常，停止通断装置的控制。

当出现液位计报警，说明汽液分离器存储室的冷媒已低于可加液液位，不再执行通断装置的开启控制命令，直到液位计复位。

(说明，空调设备正常运行时b＜c＜a)。

需要注意的是，上述所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

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申请的范围。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。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。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。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。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种空调，包括汽液分离器，其特征在于，所述汽液分离器包括：壳体，所述壳体内分隔成用于气液分离的循环室和存储冷媒的存储室，所述循环室连通空调的冷媒管道，所述存储室通过连通管连通所述循环室，所述连通管上设有通断装置；

空调的冷媒补充控制方法包括步骤：

检测所述空调的低压压力，确定低压压力所在的范围；

当所述空调的低压压力在预设压力范围内时，控制所述空调执行卸载指令，判断是否满足冷媒补充条件，若是，对所述通断装置进行脉冲控制。

2.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述壳体包括：内筒体，包在所述内筒体外的外筒体，所述内筒体内为所述循环室，所述内筒体与所述外筒体之间的区域为所述存储室。

3.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述连通管上还设有节流器。

4.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述壳体上设有连通所述循环室的出气口和进气口，所述进气口和出气口连通空调的所述冷媒管道。

5.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述壳体上设有连通所述存储室的截止阀。

6.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述存储室内设有检测液位的液位计。

7.如权利要求1所述的空调，其特征在于，当所述空调的低压压力大于或者等于预设压力范围的上限值时，控制所述通断装置不动作。

8.如权利要求1所述的空调，其特征在于，当空调的低压压力小于或等于预设压力范围的下限值时，控制所述空调进入停机保护，重新启动后返回检测所述空调的低压压力的步骤。

9.如权利要求8所述的空调，其特征在于，当所述空调在第二预设时长内进入停机保护的次数大于预设次数时，空调报异常，并停止所述通断装置的控制。

10.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述判断是否满足冷媒补充条件具体包括：

判断所述空调的低压压力是否低于预设压力范围的下限值与第一偏差值之和；若是，控制所述通断装置按照预设脉冲频率进行开断，直到所述空调的低压压力大于预设压力范围的上限值与第二偏差值之和时或者所述通断装置的脉冲时长达到预设时长时，控制所述通断装置停止动作。

11.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述空调为变频空调，所述卸载指令具体包括：控制空调的压缩机的频率降低至预设频率且维持预设时间。

12.如权利要求1所述的空调，其特征在于，所述空调为定频空调，所述卸载指令具体包括：控制空调的室外机风机停机且维持第二预设时间。

13.如权利要求1所述的空调，其特征在于，当所述存储室的液位低于预设液位时，屏蔽所述通断装置的开启控制命令。

14.如权利要求1所述的空调，其特征在于，当所述空调的总运行时长超过预设总时长时，执行检测所述空调的低压压力的步骤。