使用可燃冷媒的空調器及其控制方法

2023-05-22 05:14:56

專利名稱：使用可燃冷媒的空調器及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種空調器，特別是一種使用可燃冷媒的空調器及其控制方法。
背景技術：
自《蒙特婁議定書》籤訂以來，各國紛紛展開了 R22替代冷媒的研究，目前的主要替代冷媒是R410A，該R410A冷媒的ODP為零，但GWP偏高。隨著國際社會對溫室效應的日益重視，需要尋找ODP為零、GWP較小的冷媒，而符合這一要求的冷媒有R32、R290, R161 等，但是，這些ODP為零、GWP較小的冷媒均有可燃性。將上述具有可燃性的冷媒應用到家用空調器上的最大風險在於，發生洩漏的冷媒氣體在一定的濃度範圍內具有可燃性。而由於房間內往往有很多家用電器，有點燃可燃冷媒氣體的風險，在封閉的房間內甚至可能有產生爆炸的風險。為克服上述缺點，中國專利文獻號CN201582948U於2010年9月15日公開一種空調器，該空調器使用R290冷媒，該方案是在室內機換熱器和室外機換熱器之間連接的管路上設置控制管路通斷的電磁閥，通過關閉電磁閥來隔斷室內機和室外機換熱器，使得室內機即使發生洩漏，洩漏量也只有室內機的室內換熱器與連接的管路中的冷媒，從而降低洩漏量，提高空調的安全性。這種空調器雖然能夠減少冷媒在室內側洩漏量，但是，一方面室內外的連接管中存在的冷媒量仍然較多，特別是遇到加長配管的空調器時，該連接管中殘存的冷媒量會更多；另一方面當室內機剛出現冷媒洩漏的時候，完全可以用壓縮機回收一部分室內機冷媒，不需要將所有連接管和室內機的冷媒全部洩漏到房間內，從而增加冷媒洩漏後在房間內燃燒的風險。

發明內容
本發明的目的旨在提供一種結構簡單合理、操作靈活、安全程度高、適用範圍廣的使用可燃冷媒的空調器及其控制方法，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冷媒的空調器，包括控制部件、位於室內側的室內機以及位於室外側的室外機，所述室內機與室外機通過管路連接成循環迴路，室內機包括室內換熱器，室外機包括室外換熱器，所述室內換熱器與室外換熱器之間連接的管路上設置有控制管路通斷的電磁閥和控制冷媒流路改變的管路切換裝置，所述電磁閥和管路切換裝置分別與控制部件電連接，所述電磁閥的通斷由控制部件根據空調的工作狀態給出信號，通電時導通，其特徵是所述室內機的電控盒附近和/或出風口附近設置有用於檢測冷媒濃度的冷媒檢漏儀，冷媒檢漏儀通過信號線與控制部件電連接。所述電磁閥和管路切換裝置設置在室內側或者室外側。所述管路切換裝置為三通閥、兩個並聯的二通閥或四通閥。所述空調器中使用的冷媒為可燃性冷媒。一種使用可燃冷媒的空調器的控制方法，其特徵是當空調器上電後首先檢測冷媒檢漏儀，當冷媒檢漏儀檢測到有冷媒洩漏時，則空調器對接收到的指令不做處理，空調器顯示故障代碼並蜂鳴器報警，並且空調器的室內風機電機超強風運轉，在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；當冷媒檢漏儀沒有檢測到冷媒洩漏後，方可以進行後續操作。在製冷運行模式下，首先管路切換裝置和電磁閥通電，冷媒從室外機中的壓縮機排出後，經過室外機中的四通閥到達室外換熱器進行冷凝，經節流部件節流後，流經管路切換裝置中的第一通路到達室內換熱器蒸發，最後通過連接管流回壓縮機；在運行中當冷媒檢漏儀檢測到室內機發生冷媒洩漏後，管路切換裝置斷電切換冷媒路徑，管路切換裝置中的第二通路連通，室內風機電機以超強風運行，此時冷媒從壓縮機排出後，經四通閥到室外換熱器，過節流部件後經管路切換裝置中的第二通路流回壓縮機，位於室內機與室外機之間的管路以及室內機內的冷媒經電磁閥後流回壓縮機；經過tl時間後電磁閥、壓縮機和室外風機電機斷電，空調器的顯示板顯示故障代碼並蜂鳴器報警，空調器的操作程序鎖死，空調器對接收到的指令不做處理，此時室內風機電機繼續高速運轉；在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；當空調器重新上電後仍顯示故障代碼，用戶無法開機，需要由維修人員對程序解鎖後方可正常運行。在制熱運行模式下，首先管路切換裝置和電磁閥通電，冷媒從室外機中的壓縮機排出後，經過室外機中的四通閥到達室內換熱器進行冷凝，經連接的管路後流經管路切換裝置中的第一通路到達節流部件節流後，到達室外換熱器，最後通過四通閥流回壓縮機；運行中當冷媒檢漏儀檢測到室內機發生冷媒洩漏後，四通閥斷電，管路切換裝置斷電切換冷媒路徑，管路切換裝置中的第二通路連通，室內風機電機以超強風運行，此時冷媒從壓縮機排出後，經四通閥到室外換熱器，過節流部件後經管路切換裝置中的第二通路流回壓縮機， 位於室內機與室外機之間的管路和室內機內的冷媒經電磁閥後流回壓縮機；經過tl時間後電磁閥、壓縮機、室外風機電機斷電，空調器的顯示板顯示故障代碼並蜂鳴器報警，空調器的操作程序鎖死，空調器對接收到的指令不做處理，此時室內風機電機繼續高速運轉；在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；空調器重新上電後仍顯示故障代碼，用戶無法開機，需要由維修人員對程序解鎖後方可正常運行。所述tl彡10秒。所述強排的時間為to，to彡15秒。本發明通過增加冷媒檢漏儀、管路切換裝置和電磁閥，併合理控制管路切換裝置和電磁閥的通斷，使得室內機運行過程中發生冷媒洩漏後儘量讓更多冷媒流回室外機，從而減少可燃冷媒在房間內的洩漏量，提高空調器的安全可靠性。本發明中的空調器可以安全的使用可燃冷媒，確保在室內側遇到冷媒洩漏後能讓更多的冷媒流回室外機，減少房間內的冷媒洩漏量，降低房間內燃燒的風險，保障用戶人身、財產安全。本發明具有結構簡單合理、操作靈活、安全程度高、適用範圍廣的特點。


圖1為本發明第一實施例的結構示意圖。圖2為本發明第二實施例的結構示意圖。圖3為本發明的控制方法流程圖。圖中100為室內機，101為冷媒檢漏儀，102為室內換熱器，103為室內風機電機，200為室外機，201為壓縮機，202為四通閥，203為室外風機電機，204為室外換熱器，205為毛細管，206為三通閥，207為液閥，208為氣閥，209為電磁閥，300為控制部件，
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。第一實施例參見圖1和圖3，本使用可燃冷媒的空調器，包括控制部件300、位於室內側的室內機100以及位於室外側的室外機200，所述室內機100與室外機200通過管路連接成循環迴路，室內機100包括室內換熱器102，室外機200包括室外換熱器204，室內換熱器102與室外換熱器204之間連接的管路上設置有控制管路通斷的電磁閥209和控制冷媒流路改變的管路切換裝置，電磁閥209和管路切換裝置分別與控制部件電連接，電磁閥209的通斷由控制部件根據空調的工作狀態給出信號，通電時導通，室內機100的電控盒附近和/或出風口附近設置有用於檢測冷媒濃度的冷媒檢漏儀101，該冷媒檢漏儀101通過信號線與控制部件300電連接。電磁閥209和管路切換裝置設置在室內側或者室外側。管路切換裝置為三通閥、 二通閥或四通閥。這裡的三通閥、二通閥或四通閥為電磁三通閥、電磁二通閥或電磁四通閥；對於電磁二通閥可以採用兩個電磁二通閥進行組合，比如並聯，以進行管路切換。本實施例中的電磁閥209和管路切換裝置設置在室外側，見圖1。在本實施例中，管路切換裝置選用三通閥206。以下以三通閥為例進行詳細說明。室外機200包括由管路依次連接的壓縮機201、四通閥202、室外換熱器204、毛細管205、三通閥206、液閥207、氣閥208、電磁閥209。三通閥206的第一接口 a與毛細管205 的一端連接，三通閥206的第二接口 b與液閥207連接，三通閥206的第三接口 c與電磁閥 209的一端連接。電磁閥209的另一端與氣閥208連接。室外機200通過液閥207和氣閥 208與室內機100中的室內換熱器102連接。在室內換熱器102靠近電控盒附近設置有用於檢測R290冷媒的冷媒檢漏儀101 和室內風機電機103。三通閥206的第一接口 a和第三接口 c連接在電磁閥209和壓縮機201之間。用於控制三通閥206和電磁閥209開停用的信號線分別與控制部件300電連接，冷媒檢漏儀 101通過信號線連接在控制部件300上。三通閥206通電後，第一接口 a和第二接口 b導通；斷電後，第一接口 a和第三接口 c導通。當空調器在正常製冷時，三通閥206通電，三通閥206的第一通路連通，即三通閥 206的第一接口 a和第二接口 b連通，可燃冷媒從壓縮機201排出後經過四通閥202流到室外換熱器204進行換熱，然後經毛細管205節流後再經過三通閥206的第一接口 a和第二接口 b、過液閥207到室內換熱器102進行吸熱蒸發，然後經過室內外連接管和氣閥208，最後經過電磁閥209後回到壓縮機201。當冷媒檢漏儀101檢測到室內機100發生冷媒洩漏後，三通閥206斷電，三通閥 206的第一通路斷開，三通閥206的第二通路連通，即三通閥206的第一接口 a和第三接口 c導通，冷媒從三通閥206的第一接口 a經由第三接口 c回到壓縮機201，與此同時，連接管和室內換熱器102內的大部分冷媒經氣閥208、電磁閥209後流回壓縮機201。
經過tl時間後，電磁閥209、壓縮機201和室外風機電機203全部斷電，空調器的顯示板顯示故障代碼並蜂鳴器報警，空調器的操作程序鎖死，空調器對接收到的指令不做處理，此時室內風機電機103繼續高速運轉；在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電。 所述強排的時間為t0，t0彡15秒。所述tl彡10秒。當空調器在正常制熱時，三通閥206通電，三通閥206的第一通路連通，即三通閥 206的第一接口 a和第二接口 b導通，可燃冷媒從壓縮機201排出經四通閥202、電磁閥209 和氣閥208後，流入室內換熱器102進行換熱，換熱後的可燃冷媒經過液閥207後從三通閥 206第二接口 b、第一接口 a以及毛細管205節流後到室外換熱器204進行蒸發，最後經四通閥202回到壓縮機201。當冷媒檢漏儀101檢測到室內機100發生冷媒洩漏後，四通閥202斷電，三通閥 206斷電切換冷媒路徑，三通閥206的第一通路斷開，三通閥206中的第二通路連通，即三通閥206的第一接口 a和第三接口 c連通，冷媒從壓縮機201排出後經過室外冷凝器203和毛細管205後從三通閥206的第一接口 a和第三接口 c回到壓縮機201，同時連接管和室內換熱器102的大部分冷媒經氣閥208過電磁閥209後流回壓縮機201。經過tl時間後，電磁閥209、壓縮機201和室外風機電機203全部斷電，空調器的顯示板顯示故障代碼並蜂鳴器報警，空調器的操作程序鎖死，空調器對接收到的指令不做處理，此時室內風機電機103繼續高速運轉；再經過一段時間的強排後，整個空調器斷電。 所述強排的時間為t0，t0彡15秒。所述tl彡10秒。下面結合圖3對本空調器的控制方法進行說明空調器上電後，首先由冷媒檢漏儀101檢測系統是否有冷媒洩露，這裡的系統包括空調器和房間，然後將結果反饋給控制部件300。當冷媒檢漏儀101檢測到系統有冷媒洩漏時，則空調器空調器對接收到的指令不做處理，空調器顯示故障代碼並蜂鳴器報警，並且空調器的室內風機電機103超強風運轉，再經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；當冷媒檢漏儀101沒有檢測到冷媒洩漏後，方可以進行後續操作。強排的時間為t0，t0 ^ 15 秒。在這裡，可以將強排的時間設定為60秒。當空調器在製冷運行模式時，首先由控制部件300向三通閥206和電磁閥209通電，運行中當冷媒檢漏儀101檢測到室內機洩漏冷媒時，三通閥206斷電，同時室內風機電機103以超強風運行。在室內風機電機103以超強風運行經過tl時間後，電磁閥209、壓縮機201和室外風機電機203斷電，空調器的顯示板顯示故障代碼，蜂鳴器報警。所述tl ^ 10 秒。在這裡，可以將tl設定為30 60秒。此時，室內風機電機103繼續高速運轉；在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；當空調器重新上電後仍顯示故障代碼，用戶無法開機，需要由維修人員對程序解鎖後方可正常運行。在這裡，可以將強排的時間t0設定為30 秒。當空調器在制熱運行模式時，首先控制部件300向三通閥206和電磁閥209通電， 運行中當冷媒檢漏儀101檢測到室內機洩漏冷媒後，四通閥202斷電，三通閥206斷電，同時室內風機電機103以超強風運行。在室內風機電機103以超強風運行經過tl時間後，電磁閥209、壓縮機201和室外電機203斷電，空調器的顯示板顯示故障代碼，蜂鳴器報警。所述tl彡10秒。在這裡，可以將tl設定為30 60秒。此時，空調器的操作程序鎖死，空調器對接收到的指令不做處理，此時室內風機電機103繼續高速運轉；在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；空調器重新上電後仍顯示故障代碼，用戶無法開機，需要由維修人員對程序解鎖後方可正常運行。在這裡，可以將強排的時間t0設定為30秒。第二實施例參見圖2-圖3，本實施例中的電磁閥209和管路切換裝置設置在室內側。其餘未述部分見第一實施例，不再重複。上述所列具體實現方式為非限制性的，對本領域的技術人員來說，在不偏離本發明範圍內，進行的各種改進和變化，均屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種使用可燃冷媒的空調器，包括控制部件(300)、位於室內側的室內機(100)以及位於室外側的室外機000)，所述室內機(100)與室外機(200)通過管路連接成循環迴路， 室內機(100)包括室內換熱器(102)，室外機(200)包括室外換熱器004)，所述室內換熱器(10 與室外換熱器(204)之間連接的管路上設置有控制管路通斷的電磁閥(209)和控制冷媒流路改變的管路切換裝置，所述電磁閥(209)和管路切換裝置分別與控制部件電連接，所述電磁閥O09)的通斷由控制部件根據空調的工作狀態給出信號，通電時導通，其特徵是所述室內機(100)的電控盒附近和/或出風口附近設置有用於檢測冷媒濃度的冷媒檢漏儀(101)，冷媒檢漏儀(101)通過信號線與控制部件(300)電連接。
2.根據權利要求1所述的使用可燃冷媒的空調器，其特徵是所述電磁閥(209)和管路切換裝置設置在室內側或者室外側。
3.根據權利要求1所述的使用可燃冷媒的空調器，其特徵是所述管路切換裝置為三通閥006)、兩個並聯的二通閥或四通閥。
4.根據權利要求1至3任一所述的使用可燃冷媒的空調器，其特徵是所述空調器中使用的冷媒為可燃性冷媒。
5.一種如權利要求1所述的使用可燃冷媒的空調器的控制方法，其特徵是當空調器上電後首先檢測冷媒檢漏儀(101)，當冷媒檢漏儀(101)檢測到有冷媒洩漏時，則空調器對接收到的指令不做處理，空調器顯示故障代碼並蜂鳴器報警，並且空調器的室內風機電機 (103)超強風運轉，在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；當冷媒檢漏儀(101)沒有檢測到冷媒洩漏後，方可以進行後續操作。
6.根據權利要求5所述的使用可燃冷媒的空調器的控制方法，其特徵是在製冷運行模式下，首先管路切換裝置和電磁閥(209)通電，冷媒從室外機(200)中的壓縮機(201)排出後，經過室外機(200)中的四通閥(20 到達室外換熱器(204)進行冷凝，經節流部件節流後，流經管路切換裝置中的第一通路到達室內換熱器(10 蒸發，最後通過連接管流回壓縮機O01)；在運行中當冷媒檢漏儀(101)檢測到室內機(100)發生冷媒洩漏後，管路切換裝置斷電切換冷媒路徑，管路切換裝置中的第二通路連通，室內風機電機(103)以超強風運行，此時冷媒從壓縮機(201)排出後，經四通閥(20 到室外換熱器004)，過節流部件後經管路切換裝置中的第二通路流回壓縮機001)，位於室內機(100)與室外機(200)之間的管路以及室內機(100)內的冷媒經電磁閥(209)後流回壓縮機O01)；經過tl時間後電磁閥009)、壓縮機O01)和室外風機電機(203)斷電，空調器的顯示板顯示故障代碼並蜂鳴器報警，空調器的操作程序鎖死，空調器對接收到的指令不做處理，此時室內風機電機 (103)繼續高速運轉；在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；當空調器重新上電後仍顯示故障代碼，用戶無法開機，需要由維修人員對程序解鎖後方可正常運行。
7.根據權利要求5所述的使用可燃冷媒的空調器的控制方法，其特徵是在制熱運行模式下，首先管路切換裝置和電磁閥(209)通電，冷媒從室外機(200)中的壓縮機(201)排出後，經過室外機(200)中的四通閥(20 到達室內換熱器(10 進行冷凝，經連接的管路後流經管路切換裝置中的第一通路到達節流部件節流後，到達室外換熱器004)，最後通過四通閥(202)流回壓縮機O01)；運行中當冷媒檢漏儀(101)檢測到室內機(100)發生冷媒洩漏後，四通閥(202)斷電，管路切換裝置斷電切換冷媒路徑，管路切換裝置中的第二通路連通，室內風機電機(10 以超強風運行，此時冷媒從壓縮機(201)排出後，經四通閥(202)到室外換熱器004)，過節流部件後經管路切換裝置中的第二通路流回壓縮機001)，位於室內機(100)與室外機(200)之間的管路和室內機(100)內的冷媒經電磁閥(209)後流回壓縮機O01)；經過tl時間後電磁閥009)、壓縮機001)、室外風機電機(203)斷電，空調器的顯示板顯示故障代碼並蜂鳴器報警，空調器的操作程序鎖死，空調器對接收到的指令不做處理，此時室內風機電機(10 繼續高速運轉；在經過一段時間的強排後，整個空調器斷電；空調器重新上電後仍顯示故障代碼，用戶無法開機，需要由維修人員對程序解鎖後方可正常運行。
8.根據權利要求6或7所述的使用可燃冷媒的空調器的控制方法，其特徵是所述 tl彡10秒。
9.根據權利要求5至7任一所述的使用可燃冷媒的空調器的控制方法，其特徵是所述強排的時間為t0，t0彡15秒。
全文摘要
一種使用可燃冷媒的空調器及其控制方法，使用可燃冷媒的空調器，包括控制部件、位於室內側的室內機以及位於室外側的室外機，室內機與室外機通過管路連接成循環迴路，室內機包括室內換熱器，室外機包括室外換熱器，室內換熱器與室外換熱器之間連接的管路上設置有控制管路通斷的電磁閥和控制冷媒流路改變的管路切換裝置，電磁閥和管路切換裝置分別與控制部件電連接，電磁閥的通斷由控制部件根據空調的工作狀態給出信號，通電時導通，室內機的電控盒附近和/或出風口附近設置有用於檢測冷媒濃度的冷媒檢漏儀，冷媒檢漏儀通過信號線與控制部件電連接。本發明具有結構簡單合理、操作靈活、安全程度高、適用範圍廣的特點。
文檔編號F24F1/02GK102213463SQ20111013858
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月26日 優先權日2011年5月26日
發明者伍光輝, 劉智勇, 周向陽 申請人:廣東美的電器股份有限公司