一種使用可燃性製冷劑的空調器的製作方法
2023-05-22 05:34:01
專利名稱：一種使用可燃性製冷劑的空調器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種以可燃性物質作為製冷劑(R32，R290, R161)的分體式空調， 特別是一種使用可燃性製冷劑的空調器。
背景技術：
現在空調中所使用的製冷劑大多是R22或R410A，但從ODP與GWP的指標來衡量， 這兩者對環境影響較大，隨著節能和環保的要求越來越高，如何選擇對環境影響較小的製冷劑成為研究的關鍵。在該背景下，低GWP值的可燃性製冷劑進入視線，如R290 (丙烷)， R32( 二氟甲烷)，R161(—氟乙烷)等。但是，由於該類製冷劑具有可燃性，控制該類製冷劑的洩露就非常重要。研究顯示，在分體式空調系統中，室外機換熱器中的製冷劑佔系統製冷劑總量的60%以上，壓縮機中的製冷劑佔製冷劑總量的25%以上；所以，室外機的使用安全問題不容忽視。中國專利文獻號CN201582948U於2010年9月15日公開一種空調器，包括壓縮機、 控制部件、四通閥、室內熱交換器、節流機構、室外機換熱器組成的製冷/熱泵空調系統，在室內機熱交換器的兩端分別設置有空調連接管液閥和空調連接管氣閥，室外機換熱器與室內機換熱器的連接管上設有控制管路通斷的閥門，該閥門與控制部件電氣連接。該結構只考慮到室內的安全，而忽略了室外機冷媒洩露的問題，有待進一步完善。
實用新型內容本實用新型的目的旨在提供一種結構簡單合理、使用安全可靠的使用可燃性製冷劑的空調器，以克服現有技術中的不足之處。按此目的設計的一種使用可燃性製冷劑的空調器，包括室外機和室內機，其結構特徵是室外機內部或附近設置有一個以上用於檢測可燃性製冷劑濃度的濃度探測器。所述室外機包括壓縮機、室外機換熱器、室外電機和室外機控制部件；壓縮機的排氣管和回氣管分別與四通閥連接，四通閥另外兩端分別與室外機換熱器的一端和室內機中的室內機換熱器的一端連接，室外機換熱器的另一端通過節流部件與室內機換熱器的另一端連接；其中，所述四通閥與所述排氣管之間、所述回氣管之間以及所述室外機換熱器的一端之間分別連接有第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥。各電磁閥的關閉與開啟由控制部件根據空調的運行情況給出信號，斷電時關閉，通電時開啟。所述濃度探測器設置有三個；其中，第一濃度探測器配置在壓縮機回氣管與排氣管附近，第二濃度探測器配置在四通閥附近，第三濃度探測器配置在室外機換熱器與節流部件之間的連接管道附近。各濃度探測器通過信號線與室外機控制部件相連接。所述室內機換熱器與四通閥連接的管道上設置有第一截止閥；所述節流部件包括電子膨脹閥和毛細管。電子膨脹閥作為節流設備調節流量；所述節流部件與室內機換熱器連接的管道上設置有第二截止閥。一種使用可燃性製冷劑的空調器的控制方法，其特徵是根據在不同位置的濃度探測器所檢測出對應位置的可燃性製冷劑濃度，將此濃度信號輸送至室外機控制部件，室外機控制部件根據濃度信號對各電磁閥、電子膨脹閥、室外電機和壓縮機進行控制；其中，設定室外機上電之前，第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥和電子膨脹閥處於關閉狀態；設定室外機控制部件中可燃製冷劑濃度參數為NO ；第一濃度探測器測得的濃度值為Ni，第二濃度探測器測得的濃度值為N2，第三濃度探測器測得的濃度值為N3。上述在室外機上電之後，室外電機立即以最高轉速開始運行，主要是為了避免雜質氣體對濃度探測器的幹擾。在室外機啟動過程中室外機上電之後，室外電機以最高轉速開始運行；同時，三個濃度探測器開啟，電子膨脹閥與各電磁閥保持關閉狀態。當室外電機運行tl秒之後，若 m < NO且N2 < NO且N3 < N0，則室外機各部件正常執行相關指令。當室外電機運行tl 秒之後，若不能滿足附< NO且N2 < NO且N3 < N0，則立即報警；報警時，壓縮機不啟動， 第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥均不通電，保持關閉狀態，同時，電子膨脹閥在原基礎上增加S步關閉，室外電機繼續以最高轉速持續運行；當滿足附< NO且N2 < NO且N3
<NO後，室外電機停止運行。在室外機運行過程中，若m < NO且N2 < NO且N3 < N0，則室外機各部件正常執行相關指令；其中，第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥均處於開啟狀態，電子膨脹閥按控制程序進行調節。在空調器通風運行過程中，若不能滿足m < NO且N2 < NO且N3 < N0，則立即報警；報警時，壓縮機不啟動，第一電磁閥、第二電磁閥和第三電磁閥均不通電，保持關閉狀態，同時，電子膨脹閥在原基礎上增加S步關閉，室外電機繼續以最高轉速持續運行 』當滿足Nl < NO且N2 < NO且N3 < NO後，室外電機停止運行。在空調器製冷運行過程中，若不能滿足m < NO且N2 < NO且N3 < N0，則立即報警；報警時，室外機控制部件同時向壓縮機、電子膨脹閥、室外電機、第二電磁閥、第三電磁閥發送指令，使壓縮機停機、電子膨脹閥在原基礎上增加S步關閉、室外電機以最高轉速運行、第二電磁閥斷電關閉、第三電磁閥斷電關閉；t2秒之後，室外機控制部件向第一電磁閥發送指令使其斷電關閉 』滿足m < NO且N2 < NO且N3 < NO後，室外電機停止運行。在空調器制熱運行過程中，若不能滿足m < NO且N2 < NO且N3 < N0，則立即報警；報警時，室外機控制部件同時向壓縮機、電子膨脹閥、室外電機、四通閥、第二電磁閥、第三電磁閥發送指令，使壓縮機停機、電子膨脹閥在原基礎上增加S步關閉、室外電機以最高轉速運行、四通閥斷電、第二電磁閥斷電關閉、第三電磁閥斷電關閉；t2秒之後，室外機控制部件向第一電磁閥發送指令使其斷電關閉 』滿足m < NO且N2 < NO且N3 < NO後，室外電機停止運行。在空調器除溼或制熱除霜運行過程中，若不能滿足附<N0且N2<N0且N3<N0， 則立即報警；報警時，室外機控制部件同時向壓縮機、電子膨脹閥、室外電機、第二電磁閥、 第三電磁閥發送指令，使壓縮機停機、電子膨脹閥在原基礎上增加S步關閉、室外電機以最高轉速運行、第二電磁閥斷電關閉、第三電磁閥斷電關閉；t2秒之後，室外機控制部件向第一電磁閥發送指令使其斷電關閉；滿足m < NO且N2 < NO且N3 < NO後，室外電機停止運行。另外，在空調系統的待機、啟動、運行、停機過程中，室外機若出現不能滿足m
<NO且N2 < NO且N3 < NO的情況，發出報警指令後室外機相關部件的動作方案最優先執行。若如果發出報警指令後室外機相關部件的動作方案與其他指令的動作方案衝突，以報警指令為準。本實用新型針對可燃性製冷劑分體式空調的安全需要，在室外機的多處設置有用於檢測可燃性製冷劑濃度的濃度探測器，以及在室外機多處管道上設置電磁閥，通過監測室外機相關部分的製冷劑濃度，對相應的閥門進行調節，當發生洩漏時，儘量減少冷媒的洩漏量，以保證室外機的安全。其結構簡單合理、使用安全可靠。
圖1為本實用新型一實施例結構示意圖。圖2為本實用新型啟動過程的流程圖。圖3為本實用新型運行過程中的流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。參見圖1，本使用可燃性製冷劑的空調器，包括室外機13和室內機，室外機13內部或附近設置有一個以上用於檢測可燃性製冷劑濃度的濃度探測器。室外機13包括壓縮機 1、室外機換熱器3、室外電機和室外機控制部件；壓縮機1的排氣管和回氣管分別與四通閥 2連接，四通閥2另外兩端分別與室外機換熱器3的一端和室內機中的室內機換熱器的一端連接，室外機換熱器3的另一端通過節流部件與室內機換熱器的另一端連接；其中，所述四通閥2與所述排氣管之間、所述回氣管之間以及所述室外機換熱器3的一端之間分別連接有第一電磁閥5、第二電磁閥6和第三電磁閥7 ；所述濃度探測器設置有三個；其中，第一濃度探測器8配置在壓縮機1回氣管與排氣管附近，第二濃度探測器9配置在四通閥2附近， 第三濃度探測器10配置在室外機換熱器3與節流部件之間的連接管道附近。室內機換熱器與四通閥2連接的管道上設置有第一截止閥11 ；節流部件包括電子膨脹閥4和毛細管； 所述節流部件與室內機換熱器連接的管道上設置有第二截止閥12。上述室內機、室內機換熱器、室外電機和室外機控制部件圖中未示出。一種使用可燃性製冷劑的空調器的控制方法，根據在不同位置的濃度探測器所檢測出對應位置的可燃性製冷劑濃度，將此濃度信號輸送至室外機控制部件，室外機控制部件根據濃度信號對各電磁閥、電子膨脹閥4、室外電機和壓縮機1進行控制；其中，設定室外機上電之前，第一電磁閥5、第二電磁閥6、第三電磁閥7和電子膨脹閥4處於關閉狀態；設定室外機控制部件中可燃製冷劑濃度參數為NO ；第一濃度探測器8測得的濃度值為Ni，第二濃度探測器9測得的濃度值為N2，第三濃度探測器10測得的濃度值為N3。上述濃度值為測得的濃度絕對值與可燃製冷劑燃燒下限濃度值LFL的百分比值， 如該值為100%，則意味可燃製冷劑處於可點燃狀態，越低意味越安全。NO設定為15%。參見圖2，在室外機13啟動過程中室外機13上電之後，室外電機以最高轉速開始運行；同時，三個濃度探測器開啟，電子膨脹閥4與各電磁閥保持關閉狀態。當室外電機運行tl秒之後，若m < NO且N2 < NO且N3 < N0，則室外機13各部件正常執行相關指令。 當室外電機運行tl秒之後，若不能滿足附< NO且N2 < NO且N3 < N0，則立即報警；報警時，壓縮機1不啟動，第一電磁閥5、第二電磁閥6和第三電磁閥7均不通電，保持關閉狀態，同時，電子膨脹閥4在原基礎上增加S步關閉，室外電機繼續以最高轉速持續運行；當滿足附< NO且N2 < NO且N3 < NO後室外電機停止運行。上述tl為90，S為50 ；假定電子膨脹閥在報警前的閥步為150步，則報警後電子膨脹閥關閉200步，以保證其完全關死。參見圖3，在室外機13運行過程中，若附< NO且N2 < NO且N3 < NO,則室外機 13各部件正常執行相關指令；其中，第一電磁閥5、第二電磁閥6和第三電磁閥7均處於開啟狀態，電子膨脹閥4按控制程序進行調節。在空調器通風運行過程中，若不能滿足m < NO且N2 < NO且N3 NO和/或N3 > NO)，則立即報警；報警時，壓縮機1不啟動，第一電磁閥5、第二電磁閥6和第三電磁閥7均不通電，保持關閉狀態，同時，電子膨脹閥4在原基礎上增加 S步關閉，室外電機繼續以最高轉速持續運行；當滿足附<N0且N2 <N0且N3 <N0後， 室外電機停止運行。在空調器製冷運行過程中，若不能滿足m < NO且N2 < NO且N3 < N0，則立即報警；報警時，室外機控制部件同時向壓縮機1、電子膨脹閥4、室外電機、第二電磁閥6、第三電磁閥7發送指令，使壓縮機停機、電子膨脹閥在原基礎上增加S步關閉、室外電機以最高轉速運行、第二電磁閥斷電關閉、第三電磁閥斷電關閉；t2秒之後，室外機控制部件向第一電磁閥5發送指令使其斷電關閉；滿足附< NO且N2 < NO且N3 < NO後，室外電機停止運行。在空調器制熱運行過程中，若不能滿足m < NO且N2 < NO且N3 < N0，則立即報警；報警時，室外機控制部件同時向壓縮機1、電子膨脹閥4、室外電機、四通閥2、第二電磁閥6、第三電磁閥7發送指令，使壓縮機1停機、電子膨脹閥4在原基礎上增加S步關閉、室外電機以最高轉速運行、四通閥2斷電、第二電磁閥6斷電關閉、第三電磁閥7斷電關閉；t2 秒之後，室外機控制部件向第一電磁閥5發送指令使其斷電關閉；滿足附< NO且N2 < NO 且N3 < NO後，室外電機停止運行。上述t2為3。在空調器除溼或制熱除霜運行過程中，則立即報警；報警時，室外機控制部件同時向壓縮機1、電子膨脹閥4、室外電機、第二電磁閥6、第三電磁閥7發送指令，使壓縮機停機、 電子膨脹閥在原基礎上增加S步關閉、室外電機以最高轉速運行、第二電磁閥斷電關閉、第三電磁閥斷電關閉；t2秒之後，室外機控制部件向第一電磁閥5發送指令使其斷電關閉 』滿足m < NO且N2 < NO且N3 < NO後，室外電機停止運行。
權利要求1.一種使用可燃性製冷劑的空調器，包括室外機(π)和室內機，其特徵是室外機(13) 內部或附近設置有一個以上用於檢測可燃性製冷劑濃度的濃度探測器。
2.根據權利要求1所述使用可燃性製冷劑的空調器，其特徵是所述室外機(1 包括壓縮機(1)、室外機換熱器C3)、室外電機和室外機控制部件；壓縮機(1)的排氣管和回氣管分別與四通閥(2)連接，四通閥(2)另外兩端分別與室外機換熱器(3)的一端和室內機中的室內機換熱器的一端連接，室外機換熱器(3)的另一端通過節流部件與室內機換熱器的另一端連接；其中，所述四通閥( 與所述排氣管之間、所述回氣管之間以及所述室外機換熱器⑶的一端之間分別連接有第一電磁閥(5)、第二電磁閥(6)和第三電磁閥(7)；所述濃度探測器設置有三個；其中，第一濃度探測器(8)配置在壓縮機(1)回氣管與排氣管附近，第二濃度探測器(9)配置在四通閥O)附近，第三濃度探測器(10)配置在室外機換熱器( 與節流部件之間的連接管道附近。
3.根據權利要求2所述使用可燃性製冷劑的空調器，其特徵是所述室內機換熱器與四通閥( 連接的管道上設置有第一截止閥(11)；所述節流部件包括電子膨脹閥(4)和毛細管；所述節流部件與室內機換熱器連接的管道上設置有第二截止閥(12)。
專利摘要一種使用可燃性製冷劑的空調器，所述空調器包括室外機和室內機，其室外機內部或附近設置有一個以上用於檢測可燃性製冷劑濃度的濃度探測器。本實用新型針對可燃性製冷劑分體式空調的安全需要，在室外機的多處設置有用於檢測可燃性製冷劑濃度的濃度探測器，以及在室外機多處管道上設置電磁閥，通過監測室外機相關部分的製冷劑濃度，對相應的閥門進行調節，當發生洩漏時，儘量減少冷媒的洩漏量，以保證室外機的安全。其結構簡單合理、使用安全可靠。
文檔編號F24F1/22GK202119019SQ201120172030
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者劉振, 劉智勇, 李廷勳, 楊瑞林 申請人:廣東美的電器股份有限公司