WO2011143937A1

WO2011143937A1 - 空调器及其控制方法

Info

Publication number: WO2011143937A1
Application number: PCT/CN2011/070164
Authority: WO
Inventors: 张辉; 黄辉; 韩鹏; 叶敬昌; 陈志强; 宋德超; 邓益明; 王苗
Original assignee: 珠海格力电器股份有限公司
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2011-01-11
Publication date: 2011-11-24
Also published as: CN102252404A

Description

空调器及其控制方法技术领域本发明涉及空调领域，更具体地，涉及一种空调器及其控制方法。背景技术在现有分体式房间空调器中，室内机与室外机需要通过连接管进行对接形成封闭回路，这类空调器在室外机上设置了用于接管的大小阀门或是快速接头。在空调不工作时，室外侧与室内侧一直连通，为了保持压力平衡，在室内侧会一直存积有制冷剂。相关技术中提供了一种解决方式，该方式为了切断室内外机在不工作时的连通状态，在空调室外机大小阀门（或快速接头）前各增加一个电磁阀，并且在空调器不工作时电磁阀处于关闭状态，切断制冷剂的流动，使室外侧制冷剂封闭在室外换热器及管路中，但由于空调工作时还有 20%-40%的制冷剂会在室内侧循环，空调停止工作电磁阀切断后这部分制冷剂会一直留在室内侧直至再次开机。针对相关技术中在空调机的运行过程中难以及时地发现制冷剂泄漏并进行有效处理的问题，目前尚未提出有效的解决方案。发明内容本发明旨在提供一种空调器及其控制方法，能够解决在空调机的运行过程中难以及时地发现制冷剂泄漏并进行有效处理的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种空调器。该空调器包括：室内机；室外机；制冷剂循环回路，连接室内机和室外机，包括气体管路和液体管路；控制器，设置在室内机内部；制冷剂探测器，与控制器电连接。进一步地，上述空调器还包括：第一电磁阀，设置于气体管路中；第二电磁阀，设置于所述液体管路中；其中，所述控制器通过信号线与所述第一电磁阀和第二电磁阀电连接，其中，在所述制冷剂探测器检测到制冷剂浓度超标时，所述控制器执行关机程序。进一步地，制冷剂探测器设置于室内机内，检测室内机是否制冷剂浓度超标。进一步地，制冷剂探测器设置于室内机的电器盒内，电器盒包括：控制器主板；其中，制冷剂探测器设置在控制器主板上，包括：探测头，用于检测室内机中的制冷剂浓度；处理器，用于处理探测头检测的信息，并在制冷剂浓度超标时发送信号；第一通讯接口，用于将处理器发出的信号传送给控制器主板。进一步地，制冷剂探测器上还设置有第二通讯接口，设置于第一通讯接口的对面，用于预留控制器扩展功能。进一步地，上述空调器还包括：告警装置，与控制器相连接，该告警装置可以为蜂呜器，其中，在制冷剂探测器检测到制冷剂浓度超标时，告警装置进行告警。进一步地，上述控制器包括：记忆芯片，在告警装置进行告警的情况下，保存告警的告警信息。进一步地，上述空调器还包括：定时器，与控制器电连接，在第二电磁阀关闭之后开始计时，其中，在定时器计时的时间达到预定时间之后，控制器控制第一电磁阀为截止状态。进一步地，上述空调器还包括：压力检测器，设置在第一电磁阀所在的管路位置，与控制器电连接，检测第一电磁阀处的压力值，其中，当关闭第二电磁阀后，在压力值为零时，控制器控制第一电磁阀为截止状态。进一步地，第一电磁阀和第二电磁阀均邻近室外机。进一步地，制冷剂探测器包括丙烷探测器。才艮据本发明的另一个方面，还提供了一种空调器的控制方法，该空调器的控制方法包括：制冷剂探测器检测到空调器内的制冷剂浓度超标并通知控制器；控制器执行预定操作。进一步地，在制冷剂探测器检测到空调器内的制冷剂浓度超标之前，上述方法还包括： S I , 接收到空调开机命令，检测制冷剂探测器是否有效，如有效，执行步骤 S2, 如失效，则显示故障代码和 /或提醒更换制冷剂探测器和 /或停止开机操作； S2: 启动开机程序，控制器检测制冷剂探测器的标志位是否有效，如有效，到步 4聚 S3; 如无效，则将制冷剂探测器初始化，再到步骤 S3; S3 : 制冷剂探测器检测空调器内的制冷剂浓度是否超标。进一步地，在接收到空调开机命令，检测制冷剂探测器是否有效之前，还包括：检测空调器的记忆芯片内是否有告警信息，如有，则关机，如没有，则检测制冷剂探测器是否有效。进一步地，预定操作包括以下之一或任意多个的组合：告警装置进行告警并保存报警信息；显示故障代码；以及控制空调器执行关机程序。进一步地，控制空调器执行关机程序包括： S41 : 判断空调器的运行状态，如是制冷运行，则执行步骤 S42, 如是制热运行，则转为制冷运行第一预定时间后执行步骤 S42; S42: 控制器首先关闭所述空调器的室外机的液体管路，间隔第二预定时间后关闭所述室外机的气体管路，间隔第三预定时间后关闭压缩机。因为釆用具有以下结构的空调器：室内机；室外机；制冷剂循环回路，连接室内机和室外机，包括气体管路和液体管路；控制器，设置在室内机内部；制冷剂探测器，与控制器电连接。所以本发明解决了当空调运行时出现制冷剂泄露时，及时发现险情并告知用户，避免可能发生的危险。同时，可以解决空调器的室内机往往残留制冷剂问题，进而达到了在空调机的运行过程中及时地发现制冷剂泄漏并进行有效处理的效果。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图 1是根据本发明实施例的空调器的***结构示意图；图 2是根据本发明实施例的空调器的电器盒的示意图；图 3是根据本发明实施例的制冷剂探测器的示意图；图 4是居本发明实施例的空调器的控制方法的流程图；图 5是居本发明实施例的优选的空调器的控制方法的流程图；以及图 6是根据本发明的空调器执行关机程序的控制方法的流程图。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。图 1是根据本发明实施例的空调器的***结构示意图。如图 1所示，该空调器可以包括：室内机 10; 室外机 40; 制冷剂循环回路，连接室内机 10和室外机 40 , 包括气体管路和液体管路；控制器，设置在所述室内机 10内部；制冷剂探测器，与所述控制器电连接。其中，制冷剂探测器在检测到制冷剂存在超标时，控制器执行预定的操作。该预定操作可以包括以下之一或任意多个的组合：告警装置进行告警并保存报警信息，例如，可以为控制告警装置进行告警并保存告警信息；显示故障代码，例如，控制空调器上的显示装置或显示屏显示故障代码；以及控制空调器执行关机程序。从而可以提高空调器的安全性。上述的空调器还可以包括：第一电磁阀 43 , 设置于气体管路中；第二电磁阀 431 , 设置于液体管路中；控制器，与第一电磁阀 43和第二电磁阀 431 电连接；制冷剂探测器，与控制器电连接，其中，在制冷剂探测器检测到制冷剂浓度超标时，控制器首先控制第二电磁阀 431关闭，然后控制第一电磁阀 43关闭。在上述实施例中，通过空调器中设置制冷剂探测器，以及在制冷剂探测器检测到制冷剂浓度超标时，控制器首先控制第二电磁阀 43 1关闭，然后控制第一电磁阀 43 关闭，可以降氏或防止空调器室内机残留制冷剂、进而提高空调器安全性。上述的制冷剂探测器可以设置于室内机内以检测室内机是否制冷剂浓度超标。此外，在图 1中，空调器还可以包括：气管连接管 20、液管连接管 30、室外机 40、大阀门 41、小阀门 42、第一电磁阀 43、第二电磁阀 431、辅助毛细管 44、单向阀 45、毛细管 46、室外换热器 47、压缩机 48 以及四通阀 49。在分体式房间空调器中，室内机与室外机可以通过连接管进行对接形成封闭回路，也可以在室外机设置用于接管的大小阀门或是快速接头。在与气管连接管 20相连的大阀门 41前设置第一电磁阀 43 , 与液管连接管 30相连的小阀门 42前设置第二电磁阀 431。在空调器关机时控制两个电磁阀的关闭顺序，先切断制冷剂从室外机往室内机的通路，同时保留室内制冷剂流向室外侧的通路，待室内的制冷剂流入室外侧后再关闭室内外连通的另一条通路，将制冷剂全部封闭在室外侧。上述的制冷剂探测器可以釆用丙烷探测器，以下以丙烷探测器为例进行描述。丙烷探测器可以设置于室内机电器盒内，丙烷探测器与室内机控制器电连接。同时控制器还可以电连接有告警器，例如蜂呜器。图 2是根据本发明实施例的空调器的电器盒的示意图。优选地，上述制冷剂探测器设置于室内机 10内。例如，制冷剂探测器设置于室内机 10的电器盒 11内，电器盒 11包括：控制器主板 12 ; 其中，制冷剂探测器 13设置在控制器主板 12上，包括：探测头 131 , 用于检测室内机 10中的制冷剂浓度；处理器 132 , 用于处理探测头 131检测的信息，并在制冷剂浓度超标时发送信号；第一通讯接口 133 , 可以是五芯排针，用于将处理器 132发出的信号传送给控制器主板 12。图 3是根据本发明实施例的制冷剂探测器的示意图。优选地，如图 3所示，制冷剂探测器上还设置有第二传通讯接口 134 , 可以是七芯排针，设置于第一通讯接口 133的对面，用于预留控制器扩展功能。可以釆用以下的装配关系：探头 13通过其上的五芯排针 133与控制器主板 12上对应的通讯接口插接，在探头 13上还设置了七芯排针 134 , 七芯排针 134与控制器主板 12上对应的通讯接口插接，可以保证探头 13不会反插，固定牢靠。通过使用上述的探头，开机后可以实时监测电器盒内冷媒浓度，当浓度超标时，探头可以向控制器主板发送报警信号，再通过控制器主板的处理实施报警及启动关机程序等一系列措施，防止冷媒泄露过多，在电器盒内扩散遇打火电气元件发生***事故，提高安全性。优选地，上述空调器还包括：告警装置，与控制器相连接，其中，在制冷剂探测器检测到制冷剂浓度超标时，告警装置进行告警。丙烷探测器与室内机控制器之间通过第一通讯接口、例如 5芯排针连接，信号分别为 5V、 GND (接地）、报警、状态、失效。为方便更换和可靠固定，在 5芯排针的对面增加第二通讯接口，例如 7芯排针，用于功能预留，并可以起到防反插、方便更换、固定牢固的作用。如图 1所示，室内机 10与室外机 40通过气管连接管 20和液管连接管 30连接形成封闭回路，室外机上设置了用于接管的大阀门 41和小阀门 42 , 其中大阀门 41与气管连接管 20—端连接，小阀门 42与液管连接管 30—端连接。在大阀门 41 前设置第一电磁阀 43 , 与小阀门 42 前设置第二电磁阀 431。在空调器关机时控制两个电磁阀的关闭顺序，将制冷剂全部封闭在室夕卜^。上述控制器还可以包括：记忆芯片，在告警装置进行告警的情况下，保存告警的告警信息。上述控制器还可以包括：定时器，与控制器电连接，在第二电磁阀 431 关闭之后开始计时，其中，在定时器计时的时间达到预定时间之后，控制器控制第一电磁阀 43为截止状态。上述控制器还可以包括：压力检测器，设置在第一电磁阀 43 所在的管路位置，与控制器电连接，检测第一电磁阀 43 处的压力值，其中，当第二电磁阀 431 关闭后，在压力值为零时，控制器控制第一电磁阀 43 为截止状态。通过在第一截止阀 43上增加一个压力检测装置。制冷状态下，空调器接收到关机信号，空调显示屏处显示收氟模式代码，控制第二电磁阀 431 关闭，待第一电磁阀 43上的压力检测装置检测到压力为 0, 则控制第一截止阀 43关闭。制热状态下，空调器接收到关机信号，空调显示屏处显示收氟模式代码，控制空调转制冷运行，接着关闭第二电磁阀 431 , 待第一电磁阀 43上的压力检测装置检测到压力为 0, 则控制第一电磁阀 43关闭，最后整机关机（转制冷运行后的控制方式同制冷状态）。优选地，第一电磁阀 43和第二电磁阀 431均邻近室外机 40。图 4是居本发明第一实施例的空调器的控制方法的流程图。如图 4所示，该方法包括以下步 4聚：步骤 S402 , 制冷剂探测器检测空调器内的制冷剂浓度超标。例如，可以釆用上述空调器实施例中的制冷剂探测器，例如丙烷探测器来进行检测。步骤 S404, 控制器执行预定的操作。该预定操作可以包括以下之一或任意多个的组合：告警装置进行告警并保存报警信息；显示故障代码；以及控制空调器执行关机程序。从而可以提高空调器的安全性。例如，可以通过上述空调器实施例中的结构，利用控制液体管路和气体管路的顺序来减少或者防止制冷剂在室内机的残留。优选的，在检测空调器内的制冷剂浓度超标之后，上述方法还包括：进行报警，从而使用户可以及时地了解空调器的异常状况，同时，可以发送报警信号至控制器；控制器保存报警信号的报警信息。以及优选地，在空调器再次开机时，控制器根据报警信息进行报警；控制器停止空调器的开机程序。通过该实施例，可以防止再次开机时由于制冷剂的泄漏而发生安全问题。优选地，在制冷剂探测器检测到空调器内的制冷剂浓度超标并通知控制器之前，上述方法还包括以下步 4聚：

S 1 , 接收到空调开机命令，检测制冷剂探测器是否有效，如有效，执行步骤 S2, 如失效，则显示故障代码和 /或提醒更换制冷剂探测器和 /或停止开机操作；

S2: 启动开机程序，控制器检测制冷剂探测器的标志位是否有效，如有效，到步骤 S3; 如无效，则将制冷剂探测器初始化，再到步骤 S3; S3：制冷剂探测器检测空调器内的制冷剂浓度是否超标。优选地，在接收到空调开机命令，检测制冷剂探测器是否有效之前，上述方法还包括：检测空调器的记忆芯片内是否有告警信息，如有，则执行关机操作，如没有，则检测制冷剂探测器是否有效。通过该方法，可以防止在导致制冷剂泄漏的故障没有解决的情况下，制冷剂再次运行。优选地，上述的预定操作可以包括以下之一或任意多个的组合：告警装置进行告警并保存报警信息；显示故障代码；以及控制空调器执行关机程序。其中，通过进行告警可以让用户及时地了解制冷剂泄漏问题。优选地，控制空调器执行关机程序包括以下步骤： S41 : 判断空调器的运行状态，如是制冷运行，则执行步骤 S42, 如是制热运行，则转为制冷运行第一预定时间后执行步骤 S42;

S42: 控制器首先关闭空调器的室外机的液体管路，间隔第二预定时间后关闭室外机的气体管路，间隔第三预定时间后关闭压缩机。通过控制上述关机的过程，可以使得在关机的过程中，制冷剂存储在室外机侧，从而防止了在室内机侧残留制冷剂，提高了安全性。图 5是居本发明实施例的优选的空调器的控制方法的流程图。如图 5所示，该方法包括以下步^^ 控制器在接收到开机信号的情况下，判断控制器内是否存储有报警字节。在判断结果为是的情况下，使告警装置进行报警，并使显示板显示故障代码。然后停止开机程序。在判断结果为否的情况下，继续检测制冷剂探测器，即，探头是否有效。如果探头失效，显示故障代码以提醒更换探头。然后停止开机程序。如果探头有效，启动开机程序，并继续判断探头的状态标志位是否有效。如果探头的状态标志位无效，则使探头初始化。如果探头的状态标志位有效，则检测冷媒（制冷剂）的浓度，以及判断浓度是否超标。在冷媒浓度超标的情况下，制冷剂探测器的处理器发放报警信号给控制器 IC。然后执行以下步骤之一或任意多个的组合：蜂呜器报警空调显示板显示故障代码；报警字节写入控制器的记忆芯片；以及启动关机程序。在执行关机程序时，可以釆用上述提到的方法来执行关机或者按照以下图 6所述的方法来关机。从而通过控制不同阀门的关机顺序，使得减少或者防止制冷剂在室内机的残留，或者尽可能的全部回收在室外机侧。结束流程。图 6是根据本发明的空调器执行关机程序的控制方法的流程图。如图 6所示，该方法包括以下步 4聚：步骤 1 , 控制器接收到关机信号。步骤 2, 控制器判断空调器的运行状态；步骤 3 , 控制器判断空调器是否处于制冷模式。在判断结果为是的情况下，执行步骤 4, 在判断结果为否的情况下，执行步骤 5。步骤 4, 控制器首先控制第二电磁阀 431关闭。然后执行步骤 6。步骤 5 , 在空调器处于制热模式的情况下，将制热模式转为制冷模式来运行一段实践后，然后执行步骤 4。步骤 6, 在第二电磁阀 431关闭之后延迟预定时间。步骤 7, 控制第一电磁阀 43关闭，延迟一段时间后到步骤 8。在存在压力探测器的情况下，在第二电磁阀 431关闭之后，也可以通过检测第一电磁阀 43 外的压力，可以使得在室外机的入口压力为零的情况下，再执行该步骤，从而使得制冷剂全部保留在室外机侧。大大提高了安全性。步骤 8, 关机结束。无论是处于制冷模式还是制热模式，空调器接收到开机信号时，第一电磁阀 43和第二电磁阀 431 与室内机风机可以同时开启（例如，较压缩机早 20s开启），然后进入正常工作状态。制冷状态下，空调器接收到关机信号或者丙烷探测器检测到制冷剂浓度超标，空调启动关机程序，控制第二电磁阀 431关闭，切断室外机制冷剂进入室内机的通道，同时室内制冷剂仍可经大阀门回收进室外机，经过 tl时间 (依机型制冷量不同具体定，例如，对 1P机时间约 10秒； 1.5P空调约 12s; 2P及以上，约 15s ), 几乎全部制冷剂都进入室外机，此时再关闭第一电磁阀 43 , 经过 t2时间后，空调器再控制压缩机停机，从而整机关机。制热状态下，空调器接收到关机信号，空调显示屏处显示收氟模式代码，导风板呈水平送风位置，室内机风机停止运行，控制空调转制冷运行，接着关闭第二电磁阀 431 , 经过一定时间关闭第一电磁阀 43 , 最后整机关机（转制冷运行后的控制方式同制冷状态）。或者丙烷探测器检测制冷剂浓度超标，报警器报警，空调显示屏处显示故障代码，导风板呈水平送风位置，室内机继续运行（优选是高风档运行），控制空调转制冷运行 t3 时间后，接着关闭第二电磁阀 431 , 经过 tl 时间关闭第一电磁阀 43 , 在经过 t2后，最后整机关机，停止压缩机和室内机风机（转制冷运行后的控制方式同制冷状态）。当丙烷探测器检测到有制冷剂泄露时，空调室内机控制器增加该故障掉电记忆功能，该功能为不可恢复，可用遥控器组合键清除故障。其中，在空调器处于收氟模式期间，遥控器不能执行开机操作。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例能够减少或者进而防止室内机侧残留制冷剂，进而很好地提高空调器的安全性。通过釆用上述的方案，空调器关机时，能够对室内侧冷媒进行回收，可将至少 95%的制冷剂回收至室外侧，空调器不工作时室内侧残留的制冷剂微乎其啟，从而达到期望的目的。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 ^"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

权利要求书

1. 一种空调器，其特征在于，包括：

室内机（ 10);

室夕卜机 (40);

制冷剂循环回路，连接所述室内机 ( 10)和所述室外机 (40), 包括气体管路和液体管路；

控制器，设置在所述室内机（ 10) 内部；以及

制冷剂探测器，与所述控制器电连接。

2. 根据权利要求 1所述的空调器，其特征在于，还包括：

第一电磁阀（43), 设置于所述气体管路中；以及

第二电磁阀（431), 设置于所述液体管路中；

其中，所述控制器通过信号线与所述第一电磁阀（43) 和第二电磁阀（431 )电连接，其中，在所述制冷剂探测器检测到制冷剂浓度超标时，所述控制器执行关机程序。

3. 根据权利要求 2所述的空调器，其特征在于，所述制冷剂探测器设置于所述室内机（ 10) 的电器盒（ 11) 内，所述电器盒（ 11) 包括：

控制器主板（ 12);

其中，所述制冷剂探测器设置在所述控制器主板（ 12) 上，包括：探测头（ 131 ), 用于检测所述室内机 ( 10) 中的制冷剂浓度；处理器（ 132), 用于处理所述探测头（ 131 )检测的信息，并在所述制冷剂浓度超标时发送信号；

第一通讯接口（ 133 ), 用于将所述处理器（ 132 )发出的信号传送给所述控制器主板（ 12 )。

4. 根据权利要求 3所述的空调器，其特征在于，所述制冷剂探测器上还设置有第二通讯接口（ 134 ), 设置于所述第一通讯接口（ 133 )的对面，用于预留控制器扩展功能。

5. 根据权利要求 1所述的空调器，其特征在于，还包括：告警装置，与所述控制器相连接，

其中，在所述制冷剂探测器检测到制冷剂浓度超标时，所述告警装置进行告警。

6. 根据权利要求 5所述的空调器，其特征在于，所述控制器包括：

记忆芯片，在所述告警装置进行告警的情况下，保存所述告警的告警信息。

7. 根据权利要求 1所述的空调器，其特征在于，还包括：

定时器，与所述控制器电连接，在所述第二电磁阀（431 )关闭之后开始计时，其中，

在所述定时器计时的时间达到预定时间之后，所述控制器控制所述第一电磁阀（43 ) 为截止状态。

8. 根据权利要求 1所述的空调器，其特征在于，还包括：

压力检测器，设置在第一电磁阀（43 ) 所在的管路位置，与所述控制器电连接，检测所述第一电磁阀（43 ) 处的压力值，

其中，当所述第二电磁阀（431 ) 关闭后，在所述压力值为零时，所述控制器控制所述第一电磁阀（ 43 ) 为截止状态。

9. 根据权利要求 1至 8中任一项所述的空调器，其特征在于，所述第一电磁 I司（43 ) 和所述第二电磁 I司 ( 431 ) 均^近所述室夕卜机（40 )。

10. 根据权利要求 1至 8中任一项所述的空调器，其特征在于，所述制冷剂探测器包括丙烷探测器。

11. 一种空调器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

制冷剂探测器检测到空调器内的制冷剂浓度超标并通知控制器；以及

所述控制器执行预定操作。

12. 根据权利要求 11所述的方法，其特征在于，在制冷剂探测器检测到空调器内的制冷剂浓度超标并通知控制器之前，所述方法还包括： S I , 接收到空调开机命令，检测所述制冷剂探测器是否有效，如有效，执行步骤 S2, 如失效，则显示故障代码和 /或提醒更换所述制冷剂探测器和 /或停止开机操作；

S2: 启动开机程序，所述控制器检测所述制冷剂探测器的标志位是否有效，如有效，到步骤 S3; 如无效，则将所述制冷剂探测器初始化，再到所述步骤 S3; 以及

S3: 所述制冷剂探测器检测所述空调器内的制冷剂浓度是否超标。

13. 根据权利要求 11所述的方法，其特征在于，在接收到空调开机命令，检测所述制冷剂探测器是否有效之前，还包括：检测所述空调器的记忆芯片内是否有告警信息，如有，则执行关机操作，如没有，则检测所述制冷剂探测器是否有效。

14. 根据权利要求 11所述的方法，其特征在于，所述预定操作包括以下之一或任意多个的组合：

告警装置进行告警并保存报警信息；

显示故障代码；以及

控制所述空调器执行关机程序。

15. 根据权利要求 14所述的方法，其特征在于，控制所述空调器执行关机程序包括：

S41 : 判断所述空调器的运行状态，如是制冷运行，则执行步骤 S42, 如是制热运行，则转为制冷运行第一预定时间后执行所述步骤 S42; 以及

S42: 所述控制器首先关闭所述空调器的室外机的液体管路，间隔第二预定时间后关闭所述室外机的气体管路，间隔第三预定时间后关闭压缩机。