一种判断制冷系统堵情况的方法及空调器与流程

1.本发明属于制冷系统技术领域，尤其涉及一种判断制冷系统堵情况的方法及空调器。


背景技术：

2.经常会有压缩机高温骨架烧融的售后反馈，其中不乏新装空调或冰箱设备，新装设备出现这种问题，绝大部分问题出在售后安装上，也就是装机后，外机大小阀门未及时打开导致(一般忘记打开都是全部没有打开，基本上没有只打开其中一个阀门的)；而一些较老设备，可能因为系统内存在杂质等问题，整机运行系统脏堵导致。压缩机高温骨架烧融问题，排查不易，且维修成本高，只能重新更换新压缩机，申请更换周期长，用户投诉意见大。同时当系统发生堵塞情况，压缩机排气保护等无法及时响应，导致压缩机持续高温，骨架烧融，造成不可逆损坏。
3.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能准确判断制冷系统堵塞的方法及空调器。
5.为解决上述技术问题，本发明提出了一种判断制冷系统堵情况的方法，所述判断制冷系统堵塞的方法包括：
6.制冷系统运行至设定运行状态时，根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞。
7.进一步可选地，所述电参数包括压缩机运行功率,电流，电压，运行频率中的至少一种。
8.进一步可选地，所述温度参数包括内环温度、外环温度、内管温度、外管温度、排气温度、吸气温度中的至少一种。
9.进一步可选地，所述制冷系统运行至设定运行状态，包括
10.压缩机达到设定频率，或压缩机运行设定时间。
11.进一步可选地，所述根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞，包括
12.获取制冷系统运行至设定运行状态时的电参数；
13.判断所述电参数与对应电参数阈值的大小；当制冷系统运行至设定运行状态时的电参数小于等于对应电参数阈值时，判断系统堵塞。
14.进一步可选地，所述根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞，包括
15.获取制冷系统启动时刻的初始内管温t
ng0
；
16.获取制冷系统运行至设定运行状态时的内管温t
ng1
；
17.计算初始内管温t
ng0
与内管温t
ng1
的差值；
18.比较初始内管温t
ng0
与内管温t
ng1
的差值与第一温差的大小，当|t
ng0-t
ng1
|≤第一温差，判断系统堵塞。
19.进一步可选地，所述根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞，包括
20.获取制冷系统启动时刻的初始外管温t
wg0
；
21.获取制冷系统运行至设定运行状态时的外管温t
wg1
；
22.计算初始外管温t
wg0
与外管温t
wg1
的差值；
23.比较初始外管温t
wg0
与外管温t
wg1
的差值与第二温差的大小，当|t
wg0-t
wg1
|≤第二温差，判断系统堵塞。
24.进一步可选地，所述根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞，包括
25.获取制冷系统运行至设定运行状态时的内环温度t
nh
、内管温度t
ng
；
26.计算内环温度t
nh
与内管温度t
ng
的差值；
27.比较内环温度t
nh
与内管温度t
ng
的差值与第二温差的大小，当t
nh-t
ng
≤第三温差，判断系统堵塞。
28.进一步可选地，所述根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞，包括
29.获取制冷系统运行至设定运行状态时的外环温度t
wh
、外管温t
wg
；
30.计算外环温度t
wh
与外管温t
wg
的差值；
31.比较外环温度t
wh
与外管温t
wg
的差值与第四温差的大小，当t
wh-t
wg
≤第四温差，判断系统堵塞。
32.进一步可选地，所述根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞，包括
33.获取制冷系统运行至设定运行状态时的吸气温度t
xq
、外环温度t
wh
；
34.比较吸气温度t
xq
与外环温度t
wh
的大小，当t
xq
≥t
wh
，判断系统堵塞。
35.进一步可选地，所述根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞，包括
36.获取制冷系统运行至设定运行状态时的吸气温度t
xq
、排气温度t
pq
；
37.计算吸气温度t
xq
与排气温度t
pq
的差值；
38.比较吸气温度t
xq
与排气温度t
pq
的差值与第三温差的大小，当t
xq-t
pq
≤第五温差，判断系统堵塞。
39.本发明还提出了一种空调器，其特征在于，其采用上述任一项所述的方法。
40.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
41.本发明通过将电参数、吸排气参数等多种参数结合判定，为空调系统提供及时保护以及提醒，有效提升售后排查效率，减少售后故障，提升用户体验。
42.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
43.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
44.图1：为本发明的判断逻辑图。
45.图2：为制冷系统正常运行及阀门堵情况参数对比曲线。
46.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
47.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“接触”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.目前市场上已有阀门堵功能，其大概控制逻辑如下：1.首先判定首次上电，通过开机时刻内管与内环温差范围来确定；2.判定压缩机运行频率是否达到某值后，通过判定室内管温温度变化值以及室内环温与管温温差，最确定是否阀门堵，输出故障代码；本实施例包括以上方案，且进行了更加详细的扩展以及优化，以及新增判定参数，例如吸气相关判定参数、电功率参数等，详细见下：
50.本实施例提出了一种判断制冷系统堵情况的方法，所述判断制冷系统堵塞的方法包括：
51.制冷系统运行至设定运行状态时，根据制冷系统的电参数和/或温度参数来判断制冷系统是否堵塞。
52.本实施例中的电参数包括压缩机运行功率,电流，电压，运行频率中的至少一种。本实施例中的温度参数包括内环温度、外环温度、内管温度、外管温度、排气温度、吸气温度中的至少一种。本实施例的制冷系统运行至设定运行状态为压缩机达到设定频率，或压缩机运行设定时间。本实施例中的设定频率优选为较高频率，容易将参数放大，拉开比例，对于空调系统，若判定正常运行时，也可以快速制冷或制热，提高舒适性，因此设定频率建议在可靠性的范围内，最高或者相对较高的频率，设定频率可选的为大于或等于70hz；设定时间优选为达到设定频率时压缩机的运行时间，设定时间可选的为大于等于4min。
53.判断制冷系统堵塞包括以下判断方式：
54.判断方式一：根据制冷系统的电参数来判断，具体包括如下步骤：
55.a1、获取制冷系统运行至设定运行状态时的电参数；
56.a2、判断所述电参数与对应电参数阈值的大小；当制冷系统运行至设定运行状态时的电参数小于等于对应电参数阈值时，判断系统堵塞。
57.本实施例中，获取制冷系统达到设定运行状态时的电参数，如压缩机运行功率p(电流，电压、频率等同理)，判断压缩机运行功率p是否异常偏低，例如，当前运行频率为70hz，那么获取当前功率参数，经试验验证，系统堵时压缩机平均功率如果当前的压缩机运行功率p≤420w(6
×
70＝420)，则可判定为系统堵，若否，则可认为系统正常运行，这是因为系统堵时，无冷媒循环，功率低。同理，当通过电流参数来判断系统堵塞情况时，因为系统堵时，无冷媒循环，在设定运行频率下获得的电流也比设定的电流值要低，电压、频率同理。
58.在具体的实施方式中，可采用一种电参数来判断系统堵塞情况，也可将多个电参数结合来判断系统堵塞情况，例如将功率参数和电流参数相结合，当两种参数在设定运行状态下的值均小于对应的设定值时，判断系统堵塞，判断结果更加准确。
59.判断方式二：根据内管温差来判断，具体包括如下步骤：
60.b1、获取制冷系统启动时刻的初始内管温t
ng0
；
61.b2、获取制冷系统运行至设定运行状态时的内管温t
ng1
；
62.b3、计算初始内管温t
ng0
与内管温t
ng1
的差值；
63.b4、比较初始内管温t
ng0
与内管温t
ng1
的差值与第一温差的大小，当|t
ng0-t
ng1
|≤第一温差，判断系统堵塞。
64.本实施例中，系统制冷时，制冷系统正常时达到设定运行状态时内管温度会降低以制冷，但系统堵塞情况下，冷媒无法流动，导致内管温无变化，因此当内管温的初始温度与达到设定运行状态时的温度的差值很小时，判定系统堵。系统制热时同理，制冷系统正常时达到设定运行状态时内管温度会升高以制热，但系统堵塞情况下，冷媒无法流动，导致内管温无变化，因此当内管温的初始温度与达到设定运行状态时的温度的差值很小时，判定系统堵。第一温差可选的小于等于0.5℃。
65.在一个具体实施方式中，系统启动时刻内管
ng0
＝27℃，设定时间后，如4min后，判定t
ng0-t
ng1
＜0.5℃，则判定系统堵，若t
ng0-t
ng1
≥0.5，则可判定有制冷效果，管温下降，系统正常。
66.判断方式三：根据外管温差来判断，具体包括如下步骤：
67.c1、获取制冷系统启动时刻的初始外管温t
wg0
；
68.c2、获取制冷系统运行至设定运行状态时的外管温t
wg1
；
69.c3、计算初始外管温t
wg0
与外管温t
wg1
的差值；
70.c4、比较初始外管温t
wg0
与外管温t
wg1
的差值与第二温差的大小，当|t
wg0-t
wg1
|≤第二温差，判断系统堵塞。
71.根据外管温差来判断系统堵塞情况与根据内管温差判断系统堵塞情况同理。系统制冷时，制冷系统正常时达到设定运行状态时外管温度会升高，但系统堵塞情况下，冷媒无法流动，导致外管温无变化，因此当内管温的初始温度与达到设定运行状态时的温度的差值很小时，判定系统堵。系统制热时同理，制冷系统正常时达到设定运行状态时外管温度会降低，但系统堵塞情况下，冷媒无法流动，导致外管温无变化，因此当外管温的初始温度与达到设定运行状态时的温度的差值很小时，判定系统堵。第二温差可选的小于等于0.5℃。
72.判断方式四：根据内环温和内管温的温差来判断，具体包括如下步骤：
73.d1、获取制冷系统运行至设定运行状态时的内环温度t
nh
、内管温度t
ng
；
74.d2、计算内环温度t
nh
与内管温度t
ng
的差值；
75.d3、比较内环温度t
nh
与内管温度t
ng
的差值与第二温差的大小，当t
nh-t
ng
≤第三温差，判断系统堵塞。
76.根据内环温和内管温的温差来判断系统堵塞情况与根据内管温差判断系统堵塞情况同理。在系统制冷时，若系统堵，内管无温差，则无冷量输出，则内环就不会变化，变化温差小，则表明系统堵，若温差大，则表明系统正常，也就是满足t
nh-t
ng
≤第三温差，则表明系统堵，反之，系统正常；系统制热时同理。第三温差可选的为小于等于0.5℃。
77.判断方式五：根据外环温和外管温的温差来判断，具体包括如下步骤：
78.e1、获取制冷系统运行至设定运行状态时的外环温度t
wh
、外管温t
wg
；
79.e2、计算外环温度t
wh
与外管温t
wg
的差值；
80.e3、比较外环温度t
wh
与外管温t
wg
的差值与第四温差的大小，当t
wh-t
wg
≤第四温差，判断系统堵塞。
81.根据外环温和外管温的温差来判断系统堵塞情况与根据内环温和内管温的温差判断系统堵塞情况同理。在系统制冷时，若系统堵，外管无温差，则无热量输出，则外环就不会变化，变化温差小，则表明系统堵，若温差大，则表明系统正常，也就是满足t
wh-t
wg
≤第四温差，则表明系统堵，反之，系统正常；系统制热时同理。第四温差可选的为小于等于0.5℃。
82.判断方式六：根据吸气温度与外环温度来判断，具体包括如下步骤：
83.f1、获取制冷系统运行至设定运行状态时的吸气温度t
xq
、外环温度t
wh
；
84.f2、比较吸气温度t
xq
与外环温度t
wh
的大小，当t
xq
≥t
wh
，判断系统堵塞。
85.正常系统运行情况下，吸气温度不会高于外环，若系统堵，无冷媒流通，压缩机发热，导致吸气问题甚至高于外环温度，这种情况非常容易判定系统堵，也就是，满足t
xq
≥t
wh
，则判定系统堵，反之，正常。
86.判断方式七：根据吸排气温差来判断，具体包括如下步骤：
87.g1、获取制冷系统运行至设定运行状态时的吸气温度t
xq
、排气温度t
pq
；
88.g2、计算吸气温度t
xq
与排气温度t
pq
的差值；
89.g3、比较吸气温度t
xq
与排气温度t
pq
的差值与第三温差的大小，当t
xq-t
pq
≤第五温差，判断系统堵塞。
90.系统堵的情况下，冷媒无法流通，吸气高，排气低，两者之间的差值在系统堵塞情况下较系统正常运行时的温差小。这是因为：压缩机是发热源，吸排气管连接在压缩机上，系统正常运行时，吸气里面的冷媒闪蒸吸热，温度低，而冷媒进一步进入压缩机吸收热量，到了排气已经是高温，从而产生温差。而系统堵的时候，冷媒没有流动，相当于吸排气管连接在压缩机上面，只有热传导，冷媒没有流动传导，两者的温差小于系统正常运行时的温差，故以此参数判定，在一个具体实施方式中若满足吸气温度t
xq-t
pq
≤20℃，则系统堵，反之，正常。
91.本实施例中判断系统堵塞可采用上述判断方式一～判断方式七中的一种或多种的结合。当判断系统堵时，输出故障代码，并控制系统停机保护。当判断系统正常时，维持系统正常运行。
92.在一些实施方式中，根据规律，判断方式一～判断方式七单个判定。
93.在另一些实施方式中，采用判断方式一～判断方式七组合判定，例如判断方式一和判断方式三组合，或判断方式一和判断方式二组合，需同时满足两种判断方式的系统堵塞判断条件后，才确定系统堵塞，停机并输出系统堵塞的故障代码，若不满足，判断系统正常，维持系统运行。
94.在还一些实施方式中，采用递进关系判定，例如第一种判断方式判定系统堵后，进一步通过第二种判断方式判定系统堵，以此类推。直至最后一种判断方式判定系统堵塞才最终确定系统堵，停机并输出系统堵塞的故障代码，若不满足，判断系统正常，维持系统运行。
95.本实施例通过将电参数、吸排气参数等多种参数结合判定，为空调系统提供及时保护以及提醒，有效提升售后排查效率，减少售后故障，提升用户体验。
96.本实施例还提出了一种空调器，其采用上述任一项所述的方法。
97.新装机压缩机高温骨架烧融的或者退磁问题，核实原因为外机大小阀门未及时打开导致(一般忘记打开都是全部没有打开，只打开其中一个阀门的极少)；整机全堵导致排气保护等无法及时响应，导致压缩机持续高温，骨架烧融或退磁，造成不可逆损。压缩机损坏，维修成本高，只能重新更换新压缩机，申请更换周期长，用户投诉意见大。因为系统堵造成排气响应慢原因如下：制冷系统正常运行时，压中(压缩机中部位置，最接近压缩机电机温度)、排气位置热电偶数据相当，相差不大；阀门堵时，排气参数与实际压缩机真实温度差异大的原因为，冷媒无流通循环，发热源为压缩机电机，排气温度参数反馈全靠热传导，越远离压缩机，温度偏差越大；而正常运行情况，除了温度热传导，冷媒循环经过电机，将电机热量通过冷媒流体带到排气管其他位置上，实际温差差异不大。
98.本实施例通过模拟实验对比，找出正常运行以及阀门堵的参数共性规律，如下以一套市场上已经成熟的35机型，进行试验对比，工况为额定制冷工况(内27/19，外35)，对应曲线图如图2。
99.规律总结分析：
100.(1)开机4min后，均运行至最高频率70hz，对应功率也基本达到或者接近最高；但两者差异大，正常运行功率是全堵功率(无冷媒流动，功率低)的3倍左右，差异大；
101.(2)阀门堵机型，内外机切断冷媒流通，内外管温同内外环境温度(内管27℃，外管35℃；内环27℃，内管35℃)，且基本没有变化；而正常运行则有明显变化。
102.(3)排气温度则均为上升趋势，但正常样机排气温度高于系统堵样机，原因为系统堵排气冷媒无流通，排气温度靠热传导；
103.(4)吸气温度则系统堵机型为压缩机启动瞬间，吸气温度下降，后面慢慢上升，且高于环境温度35℃且呈现上升趋势，原因为虽然为系统堵阀门切断了流通性，但是吸气管等存在少量冷媒，压缩机刚开始运行时，有少量冷媒流动，呈现出抽真空状态，冷媒闪蒸吸热，吸气下降，但是随着冷媒的减少至真空，吸气温度无法持续下降，出现回升甚至吸气温度高于外环温度35℃则为压缩机无冷媒流通，整体温升，压缩机周边以及储液罐温度回升，导致吸气温度进一步回升，高于环境温度。本试验中，刚开始的吸气温度高于环境温度，原因为该样机前面做过实验，压缩机还是热的，收到压缩机周边高温热辐射所致，非数据异常，如果实验前，静止时间足够，吸气理论温度开机前应该为35℃；至于正常样机，冷媒正常
流通，吸气温度呈下降状态，在稳定后，与环温度保持了一定的温差。
104.(5)吸排气差值，一般来说，吸气或者吸气过热度越大，排气一般会越大，对于系统堵系统来讲，差值差异远小于正常系统。
105.通过系统研究，同样以一台35机型摸底，功率/hz与工况相关，一般规律为负荷越高，则平均功率越大；系统堵情况下，同样适用，但是主要是受到冷媒流量的影响，整体功率偏低。
106.下表为正常样机在不同工况，不同频率运行的平均功率
[0107][0108]
下表为阀门堵机型在不同工况，不同频率运行的平均功率
[0109][0110]
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对
以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。