一种空调机

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种能够用于解决制冷循环系统中的冷媒充注量不足的空调机。

背景技术

空调机的使用时间久了之后常常会出现冷媒不足的情况，从而导致制冷或制热性能较差，或者空调机在产品开发时存在实验室无法预测的极端恶劣工况，比如低温制冷所需冷媒量较多而导致产品出现低温制热不足的问题。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种空调机，其能够实时判断制冷循环系统是否存在冷媒量不足的情况，并能够自动充注冷媒。

本申请的目的是通过如下技术方案实现的：

一种空调机，其包括：

制冷循环系统，所述制冷循环系统包括通过冷媒管路连接的压缩机、节流装置、室内换热器及室外换热器；

储液装置，所述储液装置内储存有冷媒，且所述储液装置具有第一冷媒出口，所述第一冷媒出口通过第一冷媒充注管连接至连接所述节流装置与所述室内换热器的冷媒管路上；

第一开关阀，所述第一开关阀设于所述第一冷媒充注管上；以及

控制器，所述控制器与所述第一开关阀电连接，所述控制器被配置为：

在空调机的制冷模式下，获取压缩机的第一实际排气温度值；

将获取到的制冷循环系统的运行参数值代入预置的第一关系式中，计算得到所述压缩机的第一理论排气温度值；其中，所述第一关系式中记录了在制冷模式下，压缩机的排气温度值与制冷循环系统的运行参数值之间的关系；且制冷循环系统的运行参数值包括压缩机的运行频率值、室外换热器的进风温度值、室外换热器的中部盘管温度值、室内换热器的进风温度值、室内换热器的中部盘管温度值；

根据所述压缩机的第一实际排气温度值与压缩机的第一理论排气温度值的比较结果，判断制冷循环系统的冷媒充注量是否低于第一阈值；

当制冷循环系统的冷媒充注量低于第一阈值时，则打开所述第一开关阀，使所述储液罐内的冷媒流入所述制冷循环系统中。

本申请一些实施例中，所述第一关系式为：T

其中，a

本申请一些实施例中，所述空调器还被配置为：

根据公式ε＝(T

当所述第一偏差率大于或等于第一预设值时，则表明制冷循环系统中的冷媒充注量低于第一阈值。

本申请一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当所述第一开关阀的打开时间达到第一预设时间时，关闭所述第一开关阀。

一种空调机，其包括：

制冷循环系统，所述制冷循环系统包括通过冷媒管路连接的压缩机、节流装置、室内换热器及室外换热器；

储液装置，所述储液装置内储存有冷媒，且所述储液装置具有第二冷媒出口，所述第二冷媒出口通过第一冷媒充注管连接至所述节流装置与所述室外换热器的冷媒管路上；

第二开关阀，所述第二开关阀设于所述第二冷媒充注管上；以及

控制器，所述控制器与所述第二开关阀电连接，所述控制器被配置为：

在空调机的制热模式下，获取压缩机的第二实际排气温度值；

将获取到的制冷循环系统的运行参数值代入预置的第二关系式中，计算得到所述压缩机的第二理论排气温度值；其中，所述第二关系式中记录了在制热模式下，压缩机的排气温度值与制冷循环系统的运行参数值之间的关系，且制冷循环系统的运行参数值包括压缩机的运行频率值、室外换热器的进风温度值、室外换热器的中部盘管温度值、室内换热器的进风温度值、室内换热器的中部盘管温度值；

根据所述压缩机的第二实际排气温度值与压缩机的第二理论排气温度值的比较结果，判断制冷循环系统的冷媒充注量是否低于第二阈值；

当制冷循环系统的冷媒充注量低于第二阈值时，则打开所述第二开关阀，使所述储液罐内的冷媒流入所述制冷循环系统中。

本申请一些实施例中，所述第二关系式为：T

其中，所述a

本申请一些实施例中，所述控制器还被配置为：

根据公式ε′＝(T

当所述第二偏差率大于或等于第二预设值时，则表明制冷循环系统的冷媒充注量低于第二阈值。

本申请一些实施例中，所述控制器还被配置为：

当所述第二开关阀的打开时间达到第二预设时间时，关闭所述第二开关阀。

本申请一些实施例中，还包括：

第一热电偶，其设于所述室外换热器的进风口处用于检测室外换热器的进风温度；

第二热电偶，其设于所述室外换热器的中部盘管处用于检测室外换热器的中部盘管温度；

第三热电偶，其设于所述室内换热器的进风口处用于检测室内换热器的进风温度；

第四热电偶，其设于所述室内换热器的中部盘管处用于检测室内换热器的中部盘管温度；以及

第五热电偶，其设于所述压缩机的排气口处用于检测压缩机的排气温度；

所述控制器还被配置为：

通过所述第一热电偶、所述第二热电偶、所述第三热电偶、所述第四热电偶及所述第五热电偶，以分别获取室外换热器的进风温度值、室外换热器的中部盘管温度值、室内换热器的进风温度值、室内换热器的中部盘管温度值、压缩机的排气温度值。

本申请的空调机，其有益效果在于，设置储存有冷媒的储液装置，通过冷媒充注管将储液装置与制冷循环系统相连通，并在冷媒充注管上设有开关阀；在空调运行时，通过监测室外换热器、室内换热器以及压缩机的相关参数值，能够实时判断制冷循环系统是否存在冷媒量不足的情况，并通过控制开关阀能够往制冷循环系统中充注冷媒，可有效避免空调机由于冷媒不足导致的制冷或制热能力差的问题。

附图说明

以下结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1是本申请实施例一的空调机的结构示意图；

图2是本申请实施例一的空调机的控制器的电连接示意图；

图3是本申请实施例一的空调机在制冷模式下防止制冷循环系统中的冷媒量不足的控制方法；

图4是本申请实施例二的空调机的结构示意图；

图5是本申请实施例二的空调机的控制器的电连接示意图；

图6是本申请实施例二的空调机在制热模式下防止制冷循环系统中的冷媒量不足的控制方法；

图7是本申请实施例三的空调机的结构示意图；

图8是本申请实施例三的空调机的控制器的电连接示意图；

图9是本申请实施例三的空调机防止制冷循环系统中的冷媒量不足的控制方法。

图中，10、制冷循环系统；11、压缩机；12、节流装置；13、室内换热器；14、室外换热器；15、四通阀；a、第一阀口；b、第二阀口；c、第三阀口；d、第四阀口；

20、储液装置；e、第一冷媒出口；f、第二冷媒出口；

30、第一冷媒充注管；

40、第一开关阀；

50、控制器；

60、第二冷媒充注管；

70、第二开关阀；

81、第一热电偶；82、第二热电偶；83、第三热电偶；84、第四热电偶；85、第五热电偶。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本申请的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应当被解释为限定了本申请的保护范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而改变。所以，不应将这些或其他方位用于理解为限制性用语。

应注意，术语“包括”并不排除其他要素或步骤，并且“一”或“一个”并不排除复数。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本申请的其他实施例。

另外还应当理解的是，本文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。

空调机的制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发。压缩机压缩处于高温高压状态的冷媒气体，并排出压缩后的冷媒气体，所排出的冷媒气体流入冷凝器，冷凝器将压缩后的冷媒冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境，节流装置使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒，蒸发器蒸发在节流装置中膨胀的冷媒，蒸发器可以通过利用冷媒的蒸发潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果，并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机。在整个循环中，空调机可以调节室内空间的温度。

本申请中的空调机如图1-图9所示，其包括制冷循环系统10，制冷循环系统10包括通过冷媒管路依次连接的压缩机11、室外换热器14、节流装置12、室内换热器13，通过压缩机11、室外换热器14室、节流装置12、内换热器及来执行空调机的制冷循环。

另外，本申请一些实施例中，在制冷循环系统10中还设有四通阀15，该四通阀15具有第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c及第四阀口d，压缩机11的排气口及吸气口分别连接第一阀口a及第二阀口b，室外换热器14的一端连接第三阀口c，室内换热器13的一端连接于第四阀口d。通过切换四通阀15能够切换空调机的制冷模式或制热模式：当四通阀15切换至第一阀口a连通第三阀口c、第二阀口b连通第四阀口d时，空调机处于制冷模式时，此时室内换热器13用作蒸发器、室外换热器14用作冷凝器时，空调机用作制冷模式的冷却器；当四通阀15切换至第一阀口a连通第四阀口d、第二阀口b连通第三阀口c时，室内换热器13用作冷凝器、室外换热器14用作蒸发器，空调机用作制热模式的加热器。

以下示出本申请中的空调机的几种具体实施例：

实施例一

本实施例中的空调机，如图1、2所示，除了具有上述结构外，还包括：储液装置20、第一开关阀40以及控制器50；储液装置20内储存有冷媒，且储液装置20具有第一冷媒出口e，第一冷媒出口e通过第一冷媒充注管30连接至连接节流装置12与室内换热器13的冷媒管路上；第一开关阀40设于第一冷媒充注管30上；控制器50分别与第一开关阀40、压缩机11电连接。

本实施例中的空调机，在制冷模式下能够给制冷循环系统10自动充注冷媒，参阅附图3所示，在制冷模式下防止制冷循环系统10中的冷媒量不足的控制方法具体为：

S1、控制器50获取压缩机11的第一实际排气温度值；

S2、控制器50将获取到的制冷循环系统10的运行参数值代入其内预置的第一关系式中，计算得到压缩机11的第一理论排气温度值；其中，第一关系式中记录了在制冷模式下，压缩机11的排气温度值与制冷循环系统10的运行参数值之间的关系；且制冷循环系统10的运行参数包括压缩机11的运行频率值、室外换热器14的进风温度值、室外换热器14的中部盘管温度值、室内换热器13的进风温度值、室内换热器13的中部盘管温度值；

S3、控制器50根据压缩机11的第一实际排气温度值与压缩机11的第一理论排气温度值的比较结果，判断制冷循环系统10的冷媒充注量是否低于第一阈值；若制冷循环系统10中的冷媒量不足(即其中的冷媒充注量低于第一阈值)，则压缩机11的第二实际排气温度必然会高于第二理论排气温度；

S4、当制冷循环系统10的冷媒充注量低于第一阈值时，表明制冷循环系统10中的冷媒不足，则控制器50控制第一开关阀40打开，此时室外换热器14与节流装置12之间的冷媒管路中为高压液态冷媒，室内换热器13与节流装置12之间的冷媒管路中为低压液态占主要部分的冷媒，则储液装置20中的冷媒经第一冷媒充注管30流入连接于室内换热器13与节流装置12的冷媒管路中，即实现给制冷循环系统10自动充注冷媒；当制冷循环系统10的充注量高于或等于第一阈值时，则表明制冷循环系统10的冷媒不存在不足，则控制器50控制第一开关阀40持续保持关闭。

基于上述技术方案，本实施例中的空调机，在制冷过程中，能够实时监测制冷循环系统10中的冷媒量是否充足，且一旦发现冷媒量不足时能够自动往制冷循环系统10中充注冷媒，以保证空调机的制冷能力以及在能够在环境温度极高的极端恶劣工况下有效运行。

更具体地，第一关系式为：T

其中，a

一些实施例中，上述步骤S3具体包括：

根据公式ε＝(T

当第一偏差率大于或等于第一预设值m

示例性地，第一预设值m

另外，本申请一些实施例中，在步骤S4后还包括：

S5、当第一开关阀40的打开时间达到第一预设时间t

示例性地，第一预设时间t

进一步地，在步骤S1时开始计算空调机的运行时间，在步骤S5后还包括：

S6、判断空调机的运行时间是否达到第一预设周期时间t

示例性地，第一预设周期时间t

另外，本实施例中的空调机还包括第一热电偶81、第二热电偶82、第三热电偶83、第四热电偶84及第五热电偶85；第一热电偶81设于室外换热器14的进风口处用于检测室外换热器14的进风温度；第二热电偶82设于室外换热器14的中部盘管处用于检测室外换热器14的中部盘管温度，第三热电偶83设于室内换热器13的进风口处用于检测室内换热器13的进风温度，第四热电偶84设于室内换热器13的中部盘管处用于检测室内换热器13的中部盘管温度，第五热电偶85设于压缩机11的排气口处用于检测压缩机11的实际排气温度。

控制器50分别与第一热电偶81、第二热电偶82、第三热电偶83、第四热电偶84及第五热电偶85电连接，在上述步骤S1中，控制器50通过第五热电偶85获取压缩机11的第一实际排气温度值；在上述步骤S2中，控制器50分别通过第一热电偶81、第二热电偶82、第三热电偶83及第四热电偶84以获取室外换热器14的进风温度值、室外换热器14的中部盘管温度值、室内换热器13的进风温度值、室内换热器13的中部盘管温度值。

示例性地，本实施例中的第一开关阀40为电磁阀；储液装置20为储液罐。

实施例二

本实施例中的空调机，具体参阅附图4、5所示，其除了具有上述结构外，还包括：储液装置20、第二开关阀70以及控制器50；储液装置20具有第二冷媒出口f，第二冷媒出口f通过第二冷媒充注管60连接至连接节流装置12与室外换热器14的冷媒管路上，第二冷媒充注管60上设有第二开关阀70，且第二开关阀70控制器50电连接。

本实施例中的空调机，在制热模式下能够实现给制冷循环系统10自动充注冷媒，且如图6所示，在制热模式下防止制热循环系统中的冷媒量不足的控制方法具体为：

S1′、控制器50获取压缩机11的第二实际排气温度值；

S2′、控制器50将获取到的制冷循环系统10的运行参数值代入其内预置的第二关系式中，计算得到压缩机11的第二理论排气温度值；其中，第二关系式中记录了在制热模式下，压缩机11的排气温度值与制冷循环系统10的运行参数值之间的关系；且制冷循环系统10的运行参数值包括压缩机11的运行频率值、室外换热器14的进风温度值、室外换热器14的中部盘管温度值、室内换热器13的进风温度值、室内换热器13的中部盘管温度值；

S3′、控制器50根据压缩机11的第二实际排气温度值与压缩机11的第二理论排气温度值的比较结果，判断制冷循环系统10的冷媒充注量是否低于第二阈值；若制冷循环系统10中的冷媒量不足(即其中的冷媒充注量低于第二阈值)，则压缩机的第二实际排气温度必然会高于第二理论排气温度；

S4′、当制冷循环系统10的冷媒充注量低于第二阈值时，表明制冷循环系统10中的冷媒不足，则控制器50控制第二开关阀70打开，此时室外换热器14与节流装置12之间的冷媒管路中为低压液态占主要部分的冷媒，室内换热器13与节流装置12之间的冷媒管路中为高压液态冷媒，则此时储液装置20中的冷媒经第二冷媒充注管60流入连接于室外换热器14与节流装置12的冷媒管路中，即给制冷循环系统10中自动充注冷媒；当制冷循环系统10的充注量高于或等于第二阈值时，则表明制冷循环系统10的冷媒不存在不足，则控制器50保持第二开关阀70持续关闭。

基于上述技术方案，本实施例中的空调机，在制热过程中，能够实时监测制冷循环系统10中的冷媒量是否充足，且一旦发现冷媒量不足时能够自动往制冷循环系统10中充注冷媒，以保证空调机的制热能力以及在能够在环境温度极低的极端恶劣工况下有效运行。

更具体地，第二关系式为：T

其中，a

本申请一些实施例中，上述步骤S3′具体包括：

根据公式ε′＝(T

当第二偏差率大于或等于第二预设值m

示例性地，第二预设值m

另外，本申请一些实施例中，在步骤S4′后还包括：

S5′、当第二开关阀70的打开时间达到第二预设时间t

示例性地，第二预设时间t

另外，在步骤S1时开始计算空调机的运行时间，在步骤S5′后还包括：

S6′、判断空调机的运行时间是否达到第二预设周期时间t

示例性地，第二预设周期时间t

本实施例中通过对制冷循环系统10中的冷媒进行周期性的监测及调节，能够精确地控制制冷循环系统10中的冷媒充注量。

本实施例中的空调机还包括第一热电偶81、第二热电偶82、第三热电偶83、第四热电偶84及第五热电偶85；第一热电偶81设于室外换热器14的进风口处用于检测室外换热器14的进风温度；第二热电偶82设于室外换热器14的中部盘管处用于检测室外换热器14的中部盘管温度，第三热电偶83设于室内换热器13的进风口处用于检测室内换热器13的进风温度，第四热电偶84设于室内换热器13的中部盘管处用于检测室内换热器13的中部盘管温度，第五热电偶85设于压缩机11的排气口处用于检测压缩机11的实际排气温度。

控制器50分别与第一热电偶81、第二热电偶82、第三热电偶83、第四热电偶84及第五热电偶85电连接，在上述步骤S1′中，控制器50通过第五热电偶85获取压缩机11的第二实际排气温度值；在上述步骤S2′中，控制器50分别通过第一热电偶81、第二热电偶82、第三热电偶83及第四热电偶84以获取室外换热器14的进风温度值、室外换热器14的中部盘管温度值、室内换热器13的进风温度值、室内换热器13的中部盘管温度值。

示例性地，本实施例中的第二开关阀70为电磁阀；储液装置20为储液罐。

实施例三

本实施例中的空调机，在制冷模式及制热模式下均能够实现对制冷循环系统10自动充注冷媒；具体参阅附图7、8所示，其除了具有上述结构外，还包括：储液装置20、第一开关阀40、第二开关阀70及控制器50，且储液装置20开设有第一冷媒出口e及第二冷媒出口f，第一冷媒出口e通过第一冷媒充注管30连接至连接节流装置12与室内换热器13的冷媒管路上，第二冷媒出口f通过第二冷媒充注管60连接至连接节流装置12与室外换热器14的冷媒管路上，第一开关阀40设于第一冷媒充注管30上，第二开关阀70设于第二冷媒充注管60上，控制器50分别电连接第一开关阀40及第二开关阀70。

本实施例中的空调机，如图9所示，在空调运行时，控制器50首先需要判断当前运行是制冷模式还是制热模式；

在制冷模式下，防止制冷循环系统10中的冷媒量不足的控制方法与上述实施例一相同，在此不作赘述，且在制冷模式下需要控制第二开关阀70始终保持断开；

在制热模式下，防止制冷循环系统10中的冷媒量不足的控制发发则与上述实施例二相同，在此不作赘述，且在制热模式下需要控制第一开关阀40始终保持断开。

综上，本申请提供一种空调机，其有益效果在于，设置储存有冷媒的储液装置，通过冷媒充注管将储液装置与制冷循环系统相连通，并在冷媒充注管上设有开关阀；在空调运行时，通过监测室外换热器、室内换热器以及压缩机的相关参数值，能够实时判断制冷循环系统是否存在冷媒量不足的情况，并通过控制开关阀能够往制冷循环系统中充注冷媒，可有效避免空调机由于冷媒不足导致的制冷或制热能力差的问题。

本说明书参考附图来公开本申请，并且还使本领域中的技术人员能够实施本申请，包括制造和使用任何装置或系统、采用合适的材料以及使用任何结合的方法。本申请的范围由请求保护的技术方案限定，并且包括本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于本申请请求保护的技术方案所确定的保护范围内。